采用共沉淀法制备碳酸盐前驱体,通过高温固相反应制备Na+掺杂的富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2(x=0,0.01,0.02,0.04,0.08).X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析表明,x≤0.04时为层状富锂锰基材料的α-NaFeO 2六方相结构...采用共沉淀法制备碳酸盐前驱体,通过高温固相反应制备Na+掺杂的富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2(x=0,0.01,0.02,0.04,0.08).X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析表明,x≤0.04时为层状富锂锰基材料的α-NaFeO 2六方相结构,Na掺杂量过大时颗粒表面出现团聚絮状物并发现第二相—P2型层状氧化物.电化学测试发现适量的Na掺杂可提高材料的比容量、倍率和循环性能;掺杂量为0.02时电化学性能最佳:在2.0~4.6 V充放电,Li 1.18 Na 0.02 Ni 0.13 Co 0.13 Mn 0.54 O 2在0.1 C放电比容量为273.4 mAh/g,首次库伦效率为93.1%,1C循环100次后容量超过200 mAh/g,保持率为84.3%.离子半径较大的Na+占据Li位,起到柱撑作用,稳定了结构,增大了层间距,利于Li^+扩散;此外,材料表面形成的P2型层状氧化物能够减缓层状结构向尖晶石结构的转变,从而提高了电化学性能.展开更多
文摘采用共沉淀法制备碳酸盐前驱体,通过高温固相反应制备Na+掺杂的富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2(x=0,0.01,0.02,0.04,0.08).X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析表明,x≤0.04时为层状富锂锰基材料的α-NaFeO 2六方相结构,Na掺杂量过大时颗粒表面出现团聚絮状物并发现第二相—P2型层状氧化物.电化学测试发现适量的Na掺杂可提高材料的比容量、倍率和循环性能;掺杂量为0.02时电化学性能最佳:在2.0~4.6 V充放电,Li 1.18 Na 0.02 Ni 0.13 Co 0.13 Mn 0.54 O 2在0.1 C放电比容量为273.4 mAh/g,首次库伦效率为93.1%,1C循环100次后容量超过200 mAh/g,保持率为84.3%.离子半径较大的Na+占据Li位,起到柱撑作用,稳定了结构,增大了层间距,利于Li^+扩散;此外,材料表面形成的P2型层状氧化物能够减缓层状结构向尖晶石结构的转变,从而提高了电化学性能.
