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钠离子电池层状氧化物正极材料的表界面修饰改性及其产气抑制效应
被引量：
1
1
作者
朱晓天
黄方鼎
+1 位作者
朱文昌
赵建庆
《无机化学学报》
北大核心
2025年第2期254-266,共13页
基于原子层沉积技术(ALD)制备TiO_(2)和Al_(2)O_(3)纳米层并结合高温热处理优化工艺,研究了异质氧化物双层表面包覆和晶格内双阳离子梯度掺杂的2种表界面修饰法对NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)(NFM)正极材料电化学储钠性能和热稳定...
基于原子层沉积技术(ALD)制备TiO_(2)和Al_(2)O_(3)纳米层并结合高温热处理优化工艺,研究了异质氧化物双层表面包覆和晶格内双阳离子梯度掺杂的2种表界面修饰法对NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)(NFM)正极材料电化学储钠性能和热稳定性的提升作用,以及其产气抑制效应。结果表明,在2.0~4.0V(vsNa/Na+)工作电压和1C(120mA·g^(-1))电流密度下,当容量达到第2次循环容量的60%时,经表面包覆的NFM@TiO2(10)@Al2O3(10)和表层晶格掺杂的NFM#Ti(35)#Al(10)正极材料(括号中数字对应ALD沉积的次数)分别能够循环319和358次,显著优于未修饰NFM材料(250次),同时通过差示扫描量热法(DSC)测得的热失控温度分别提升了6.1和9.7℃。原位差分电化学质谱(DEMS)测试表明,表面包覆显著抑制了H2等主要气体成分的形成,而晶格掺杂避免了电解液的二次分解,这可能是由于电解液质子化和高电压下氧化分解等有害副反应的减少。
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关键词
NaNi_(1/3)Fe1/3Mn_(1/3)O_(2)
原子层沉积
TiO_(2)@Al_(2)O_(3)
双
层包覆
双
阳离子
共
掺杂
原位产气机理
原位差分电化学质谱
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职称材料
Fe/W共掺杂对LiNiO_(2)正极材料结构和电化学性能的影响
2
作者
刘小九
李东林
+3 位作者
任旭强
高建行
张龙
陆继承
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期5192-5197,5209,共7页
通过溶胶-凝胶法合成了铁、钨共同掺杂的镍酸锂正极材料(LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)),研究了双阳离子掺杂对镍酸锂正极材料电化学性能的影响。结果表明,铁、钨共同掺杂可以显著降低镍酸锂的阳离子混排,抑制H2到H3的相变,提高循...
通过溶胶-凝胶法合成了铁、钨共同掺杂的镍酸锂正极材料(LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)),研究了双阳离子掺杂对镍酸锂正极材料电化学性能的影响。结果表明,铁、钨共同掺杂可以显著降低镍酸锂的阳离子混排,抑制H2到H3的相变,提高循环稳定性并且降低电压平台的衰减。在200 mA/g的电流密度下,LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)材料循环100次后容量保持率为88.1%,而LiNiO_(2)材料容量保持率仅为62.9%。此外,LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)材料也具有更加优异的倍率性能(4000 mA/g的电流密度下放电比容量126.3 mAh/g)。因此,Fe/W共掺杂有利于提高无钴高镍层状氧化物正极材料的电化学性能。
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关键词
锂
离子
电池
无钴层状氧化物正极材料
双阳离子掺杂
电化学性能
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职称材料
题名
钠离子电池层状氧化物正极材料的表界面修饰改性及其产气抑制效应
被引量：
1
1
作者
朱晓天
黄方鼎
朱文昌
赵建庆
机构
苏州大学能源学院
苏州大学功能纳米与软物质研究院
苏州大学
江苏众钠能源科技有限公司
出处
《无机化学学报》
北大核心
2025年第2期254-266,共13页
基金
江苏省基础研究计划自然科学基金面上项目(No.BK20221238)资助。
文摘
基于原子层沉积技术(ALD)制备TiO_(2)和Al_(2)O_(3)纳米层并结合高温热处理优化工艺,研究了异质氧化物双层表面包覆和晶格内双阳离子梯度掺杂的2种表界面修饰法对NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)(NFM)正极材料电化学储钠性能和热稳定性的提升作用,以及其产气抑制效应。结果表明,在2.0~4.0V(vsNa/Na+)工作电压和1C(120mA·g^(-1))电流密度下,当容量达到第2次循环容量的60%时,经表面包覆的NFM@TiO2(10)@Al2O3(10)和表层晶格掺杂的NFM#Ti(35)#Al(10)正极材料(括号中数字对应ALD沉积的次数)分别能够循环319和358次,显著优于未修饰NFM材料(250次),同时通过差示扫描量热法(DSC)测得的热失控温度分别提升了6.1和9.7℃。原位差分电化学质谱(DEMS)测试表明,表面包覆显著抑制了H2等主要气体成分的形成,而晶格掺杂避免了电解液的二次分解,这可能是由于电解液质子化和高电压下氧化分解等有害副反应的减少。
关键词
NaNi_(1/3)Fe1/3Mn_(1/3)O_(2)
原子层沉积
TiO_(2)@Al_(2)O_(3)
双
层包覆
双
阳离子
共
掺杂
原位产气机理
原位差分电化学质谱
Keywords
NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)
atomic layered deposition
TiO_(2)@Al_(2)O_(3)dual coating
binary cation co-doping
in-situ gas generation mechanism
in-situ differential electrochemical mass spectrometry
分类号
O646.21 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
Fe/W共掺杂对LiNiO_(2)正极材料结构和电化学性能的影响
2
作者
刘小九
李东林
任旭强
高建行
张龙
陆继承
机构
长安大学材料科学与工程学院
出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期5192-5197,5209,共7页
基金
国家自然科学基金项目(22179011)。
文摘
通过溶胶-凝胶法合成了铁、钨共同掺杂的镍酸锂正极材料(LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)),研究了双阳离子掺杂对镍酸锂正极材料电化学性能的影响。结果表明,铁、钨共同掺杂可以显著降低镍酸锂的阳离子混排,抑制H2到H3的相变,提高循环稳定性并且降低电压平台的衰减。在200 mA/g的电流密度下,LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)材料循环100次后容量保持率为88.1%,而LiNiO_(2)材料容量保持率仅为62.9%。此外,LiNi_(0.97)Fe_(0.02)W_(0.01)O_(2)材料也具有更加优异的倍率性能(4000 mA/g的电流密度下放电比容量126.3 mAh/g)。因此,Fe/W共掺杂有利于提高无钴高镍层状氧化物正极材料的电化学性能。
关键词
锂
离子
电池
无钴层状氧化物正极材料
双阳离子掺杂
电化学性能
Keywords
lithium-ion battery
cobalt-free layered oxide cathode material
double cation doping
electrochemical performance
分类号
TM911 [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
钠离子电池层状氧化物正极材料的表界面修饰改性及其产气抑制效应
朱晓天
黄方鼎
朱文昌
赵建庆
《无机化学学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
Fe/W共掺杂对LiNiO_(2)正极材料结构和电化学性能的影响
刘小九
李东林
任旭强
高建行
张龙
陆继承
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
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