铌掺杂对镍基正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电化学性能影响

• 作者: 刘芝君 张骞 彭弯弯 李之锋 王春香 钟盛文
• 来源期刊: 有色金属科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 正极材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 铌掺杂 电化学性能
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 冶金·材料
• 页码范围: 89-96
• 页数: 8页
• 分类号: TQ912.9
• 字数: 4980字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13264/j.cnki.ysjskx.2020.02.013

摘要

解决镍基正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的电化学循环稳定性和高温循环性能是其产业化推广应用的关键.研究了掺杂铌改性高镍正极材料,优化材料的电化学性能,提升循环稳定性.首先以硫酸盐为原料,在N2保护气氛下,采用共沉淀法合成三元球形Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体,通过高温固相反应与LiOH·H2O,Nb2O5合成Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xNbxO2(x=0,0.01,0.02,0.03)系列正极材料.X射线衍射结果表明,Nb5+离子可少量进入正极材料晶格,并在正极材料表面形成化学稳定性好的Li3NbO4.当x=0.02时,在室温25℃,电压2.75～4.2 V,0.2 C倍率下首次放电比容量为172.9 mAh/g,100次循环后容量保持率为97.47％,在50℃,0.5 C倍率下循环20次容量基本不变,平均放电比容量为183.7 mAh/g,且该样品具有较好的倍率性能.