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ZrO_(2)包覆高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料提高其循环稳定性的作用机理
被引量:
10
1
作者
苏岳锋
张其雨
+4 位作者
陈来
包丽颖
卢赟
陈实
吴锋
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期104-111,共8页
高镍三元材料作为一种锂离子电池正极材料,因其较高的放电比容量而得到科学界和工业界的广泛关注。研究表明,高镍三元材料的比容量与材料中的Ni含量呈正相关,但Ni含量的增加也会加剧循环过程中的界面副反应,材料表面释氧以及结构转变等...
高镍三元材料作为一种锂离子电池正极材料,因其较高的放电比容量而得到科学界和工业界的广泛关注。研究表明,高镍三元材料的比容量与材料中的Ni含量呈正相关,但Ni含量的增加也会加剧循环过程中的界面副反应,材料表面释氧以及结构转变等问题。本文采用ZrO_(2)包覆LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料,利用X射线衍射证明,在高温处理下ZrO_(2)包覆物中的Zr^(4+)会掺杂进LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料表面晶格中,使得X射线衍射谱中的(003)衍射峰左移。电化学测试证明在4.3和4.5 V的截止电压下,改性最优的材料在1C循环100周后容量保持率分别从84.89%和75.60%提高到97.61%和81.37%,同时发现循环稳定性的提升主要来自材料表面的Zr^(4+)掺杂。X射线光电子能谱证明Zr^(4+)表层掺杂后材料的Ni化合价由Ni3+向Ni^(2+)转变,透射电子显微镜观察到Zr^(4+)的表层掺杂使得材料表面的层状结构发生重构,从而稳定了材料体相结构,提高了材料整体的循环稳定性。
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关键词
锂离子电池
LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)
正极材料
ZrO_(2)包覆
Zr^(4+)掺杂
表层结构重构
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职称材料
题名
ZrO_(2)包覆高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料提高其循环稳定性的作用机理
被引量:
10
1
作者
苏岳锋
张其雨
陈来
包丽颖
卢赟
陈实
吴锋
机构
北京理工大学材料学院
北京理工大学重庆创新中心
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期104-111,共8页
基金
国家重点研发项目(2016YFB0100301)
国家自然科学基金(21875022,51802020,U1664255)
+2 种基金
北京理工大学重庆创新中心科技创新计划项目(2020CX5100006)
北京理工大学“青年教师学术启动计划”项目
中国科学技术协会青年人才托举计划(2018QNRC001)资助。
文摘
高镍三元材料作为一种锂离子电池正极材料,因其较高的放电比容量而得到科学界和工业界的广泛关注。研究表明,高镍三元材料的比容量与材料中的Ni含量呈正相关,但Ni含量的增加也会加剧循环过程中的界面副反应,材料表面释氧以及结构转变等问题。本文采用ZrO_(2)包覆LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料,利用X射线衍射证明,在高温处理下ZrO_(2)包覆物中的Zr^(4+)会掺杂进LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料表面晶格中,使得X射线衍射谱中的(003)衍射峰左移。电化学测试证明在4.3和4.5 V的截止电压下,改性最优的材料在1C循环100周后容量保持率分别从84.89%和75.60%提高到97.61%和81.37%,同时发现循环稳定性的提升主要来自材料表面的Zr^(4+)掺杂。X射线光电子能谱证明Zr^(4+)表层掺杂后材料的Ni化合价由Ni3+向Ni^(2+)转变,透射电子显微镜观察到Zr^(4+)的表层掺杂使得材料表面的层状结构发生重构,从而稳定了材料体相结构,提高了材料整体的循环稳定性。
关键词
锂离子电池
LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)
正极材料
ZrO_(2)包覆
Zr^(4+)掺杂
表层结构重构
Keywords
Lithium ion battery
LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)
Cathode material
ZrO_(2)coating
Zr4+doping
Surface structural reconstruction
分类号
O646 [理学—物理化学]
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题名
作者
出处
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1
ZrO_(2)包覆高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料提高其循环稳定性的作用机理
苏岳锋
张其雨
陈来
包丽颖
卢赟
陈实
吴锋
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
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引证文献
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