雙摻雜策略助力單晶LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2材料

編號(hào)：NMJS08714

篇名：雙摻雜策略助力單晶LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2材料

作者：陳彥恒 張志超

關(guān)鍵詞： 鋰離子電池 單晶LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 Al/Ti共摻雜 層狀結(jié)構(gòu)

機(jī)構(gòu)： 河南省軌道交通智能安全工程技術(shù)研究中心 鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

摘要： 鋰離子電池中,由超高鎳LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2組成的層狀正極材料是實(shí)現(xiàn)高能量密度的關(guān)鍵。高鎳含量正極材料具有高能量密度、長壽命、低成本優(yōu)勢(shì),商業(yè)化需求量很大。高壓運(yùn)行是提高鋰離子電池能量密度的有效途徑。然而,高壓循環(huán)下不可逆的容量衰減使正極材料難獲得高效的容量保持率。以Al2O3和TiO2為摻雜物質(zhì),經(jīng)高溫固相燒結(jié)合成Al/Ti共摻雜的單晶正極材料LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2。用X射線衍射、掃描電子顯微鏡和透射電鏡對(duì)Al/Ti共摻雜的調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行表征和分析。結(jié)果表明:Al/Ti共摻雜可有效抑制不可逆相變,促進(jìn)Li+的傳輸,穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)工作揭示共摻雜的關(guān)鍵作用,說明Al/Ti摻雜如何調(diào)控正極材料的晶體結(jié)構(gòu),為開發(fā)高性能層狀正極提供新思路。