钴钛共掺杂对LiNiO2正极材料电化学性能的影响

• 作者: 张佩琪 李东林 王子匀 李童心 任旭强 孔祥泽
• 来源期刊: 功能材料
• 关键词: 锂离子电池 LiNiO2 钴掺杂 钛掺杂 循环性能 LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究·开发|Research & Development
• 页码范围: 4166-4173
• 页数: 8页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.04.025

摘要

本文采用溶胶-凝胶法制备了钴和钛共掺杂的层状LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2正极材料,研究了离子掺杂对LiNiO2材料电化学性能的影响.XRD和XPS分析显示,钴和钛共掺杂可以抑制Li+和Ni2+离子在Li层的混排现象.电化学测试结果表明,钴单元素掺杂可以显著提高LiNiO2材料的倍率性能,而钛单掺杂则提高了材料的循环稳定性.进一步地,通过钴钛共掺杂的协同作用,可以使LiNiO2材料的倍率性能和循环稳定性同时得到极大的提高.在200 mA/g的电流密度下循环200次,LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2材料的容量保持率高达94.4％,而未掺杂的LiNiO2材料容量保持率仅为57.1％;且在1000 mA/g的电流密度下,放电比容量仍能维持在100 mAh/g左右.