高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2锂电正极材料的制备及界面改性研究

• 作者: 王恩通
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: NCM811正极材料 表面改性 深度掺杂 电性能
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 研究·开发
• 页码范围: 2161-2165
• 页数: 5页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.02.021

摘要

利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1 O2(NCM811)三元锂电正极材料.采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素分布进行测试,并将材料组装成半电池进行电化学性能研究.结果表明,Al和Zr元素的深度掺杂对NCM811正极材料的一次颗粒生长产生了明显的影响,可改变材料的表层一次颗粒形貌,并造成材料峰位的偏移;Al和Zr元素掺杂主要集中在二次球颗粒表层,并且呈梯度分布,其表面扩散厚度可达1μm,远大于普通低温包覆工艺(扩散厚度<0.3μm);Al和Zr元素深度掺杂使NCM811正极材料的首次放电容量降低了1.8 mAh/g,5 C倍率放电保持率提高了1.6％,50圈循环容量保持率提高了9.7％,大幅提高了NCM811正极材料循环稳定性能.