Mg和Na共掺杂对富锂正极材料结构和电性能影响研究

• 作者: 李伟伟 张婷 刘慧 姚路 司江菊 李鹏发 郎五可
• 来源期刊: 有色金属（冶炼部分）
• 关键词: 掺杂 富锂 正极材料 电性能
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 材料与设备|Equipment and material
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 分类号: O646|TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7545.2021.04.014

摘要

采用溶胶—凝胶法制备了Na和Mg共掺杂的无钴富锂锰基正极材料,通过透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、充放电测试仪和电化学工作站对所制各样品的形貌、结构和电化学性能进行了测试.结果 表明,所有样品颗粒大小约100 nm,呈近似球形,样品均无杂相峰出现,都具有良好的层状结构,Na+和Mg2+对Ni和Mn离子的氧化状态没有影响.LNi018具有最好的电化学性能,初始放电容量为225.5 mAh/g,库伦效率为78.0％,循环250周后容量保持率为83.1％.LNi018样品中Ni含量相对于其它样品较少,Ni2+和Mg2+的价态相同,离子半径近似(Ni2+6.9 nm,Mg2+7.2 nm),在晶格中Mg2+取代了Ni2+的位置,同时较大半径的Na+ (10.2 nm)增大锂层间距,使晶体结构在充放电循环过程中更加稳定,因而能保持较高的放电电压和容量.