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硼高效掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料及其性能提升机制
被引量：
3
1
作者
朱华威
余海峰
+3 位作者
江仟仟
杨兆峰
江浩
李春忠
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期609-618,共10页
高键能异质原子的高效掺杂是稳定高电压LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)三元正极材料并提升其电化学性能的有效策略。借助含硼前体在二次颗粒表面富集及随后高温煅烧强化B3+体相扩散的策略,构建了硼离子高效掺杂NCM正极材料(NCM-B)。引入B—O...
高键能异质原子的高效掺杂是稳定高电压LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)三元正极材料并提升其电化学性能的有效策略。借助含硼前体在二次颗粒表面富集及随后高温煅烧强化B3+体相扩散的策略,构建了硼离子高效掺杂NCM正极材料(NCM-B)。引入B—O键(键能:809 kJ·mol^−1)抑制了电化学反应过程中晶格氧析出,进而稳定材料的氧离子框架;此外,表面残余的高锂离子导体Li2O-B2O3包覆层可以在一定程度上稳定电极-电解液界面。与改性前NCM相比,改性后的NCM-B正极材料在3.0~4.5 V电压区间的可逆比电容量可以达到193.7 mA·h·g^−1,在10 C大功率下,比电容量仍保持120 mA·h·g^−1(NCM仅为78.2 mA·h·g^−1)。1 C下连续循环100圈后,比电容量保持率从73%提升到90%。表面富集和扩散强化的思想也有望实现其他正极材料的高效掺杂。
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关键词
LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2
高电压
硼掺杂
锂离子电池
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职称材料
共沉淀法制备高镍氧化物正极材料前体研究进展
被引量：
4
2
作者
王志鸿
朱华威
+2 位作者
余海峰
江浩
李春忠
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期5097-5106,共10页
高镍氧化物正极材料(Ni质量分数≥0.8)具有高比容量、高压实密度、低成本等优势,能够满足下一代动力电池低钴和高能量密度的需求。其中,氢氧化物前体的尺寸、球形度、粒度分布以及纳米片堆积方式等直接影响最终产品的性能。共沉淀法是...
高镍氧化物正极材料(Ni质量分数≥0.8)具有高比容量、高压实密度、低成本等优势,能够满足下一代动力电池低钴和高能量密度的需求。其中,氢氧化物前体的尺寸、球形度、粒度分布以及纳米片堆积方式等直接影响最终产品的性能。共沉淀法是目前普遍采用的商业化制备氢氧化物前体的途径。在合成过程中,反应体系溶液的pH、氨水浓度、进料速度等影响产物沉淀速率和产品质量,而反应釜的结构优化有助于提高溶液的混合、热质传递等。本文结合共沉淀反应工艺参数的理论计算,介绍了制备高镍氧化物正极材料前体连续搅拌反应器系统(CSTR)的结构设计原理,总结了合成工艺参数对前体成核生长、微结构的影响规律,介绍了共沉淀法制备优质前体的关键因素。最后,通过分析我国高镍氧化物前体的市场现状,展望了共沉淀法制备前体的未来发展趋势。
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关键词
共沉淀法
高能量密度
连续搅拌反应器
过程强化
高镍正极材料
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职称材料
题名
硼高效掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料及其性能提升机制
被引量：
3
1
作者
朱华威
余海峰
江仟仟
杨兆峰
江浩
李春忠
机构
华东理工大学超细材料制备与应用教育部重点实验室
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期609-618,共10页
基金
国家自然科学基金项目(21975074,91834301)。
文摘
高键能异质原子的高效掺杂是稳定高电压LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)三元正极材料并提升其电化学性能的有效策略。借助含硼前体在二次颗粒表面富集及随后高温煅烧强化B3+体相扩散的策略,构建了硼离子高效掺杂NCM正极材料(NCM-B)。引入B—O键(键能:809 kJ·mol^−1)抑制了电化学反应过程中晶格氧析出,进而稳定材料的氧离子框架;此外,表面残余的高锂离子导体Li2O-B2O3包覆层可以在一定程度上稳定电极-电解液界面。与改性前NCM相比,改性后的NCM-B正极材料在3.0~4.5 V电压区间的可逆比电容量可以达到193.7 mA·h·g^−1,在10 C大功率下,比电容量仍保持120 mA·h·g^−1(NCM仅为78.2 mA·h·g^−1)。1 C下连续循环100圈后,比电容量保持率从73%提升到90%。表面富集和扩散强化的思想也有望实现其他正极材料的高效掺杂。
关键词
LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2
高电压
硼掺杂
锂离子电池
Keywords
LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2
high voltage
B doping
Li-ion batteries
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
共沉淀法制备高镍氧化物正极材料前体研究进展
被引量：
4
2
作者
王志鸿
朱华威
余海峰
江浩
李春忠
机构
华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期5097-5106,共10页
基金
国家自然科学基金(21975074,91834301)。
文摘
高镍氧化物正极材料(Ni质量分数≥0.8)具有高比容量、高压实密度、低成本等优势,能够满足下一代动力电池低钴和高能量密度的需求。其中,氢氧化物前体的尺寸、球形度、粒度分布以及纳米片堆积方式等直接影响最终产品的性能。共沉淀法是目前普遍采用的商业化制备氢氧化物前体的途径。在合成过程中,反应体系溶液的pH、氨水浓度、进料速度等影响产物沉淀速率和产品质量,而反应釜的结构优化有助于提高溶液的混合、热质传递等。本文结合共沉淀反应工艺参数的理论计算,介绍了制备高镍氧化物正极材料前体连续搅拌反应器系统(CSTR)的结构设计原理,总结了合成工艺参数对前体成核生长、微结构的影响规律,介绍了共沉淀法制备优质前体的关键因素。最后,通过分析我国高镍氧化物前体的市场现状,展望了共沉淀法制备前体的未来发展趋势。
关键词
共沉淀法
高能量密度
连续搅拌反应器
过程强化
高镍正极材料
Keywords
co-precipitation
high energy density
continuous stirred tank reactor
process reinforcement
Ni-rich cathode material
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硼高效掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料及其性能提升机制
朱华威
余海峰
江仟仟
杨兆峰
江浩
李春忠
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
共沉淀法制备高镍氧化物正极材料前体研究进展
王志鸿
朱华威
余海峰
江浩
李春忠
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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