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三元正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)前驱体的Al_(2)O_(3)包覆改性研究
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作者 程正 陈愫英 +5 位作者 李雪莎 周俊 朱淇才 樊浩杰 张彬 雷英 《广州化工》 CAS 2024年第9期23-27,共5页
通过一种简单高效的湿法包覆法对Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)2前驱体进行Al_(2)O_(3)包覆,在与Li_(2)CO_(3)混合后经过一次高温烧结工序制备得到Al包覆改性的LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)层状正极材料(记作x%Al-NCM)。采用了XRD、... 通过一种简单高效的湿法包覆法对Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)2前驱体进行Al_(2)O_(3)包覆,在与Li_(2)CO_(3)混合后经过一次高温烧结工序制备得到Al包覆改性的LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)层状正极材料(记作x%Al-NCM)。采用了XRD、SEM、EDS、TEM和电化学测试技术等方法对材料的结构、形貌、成分和充放电性能进行了表征分析,系统地研究了Al_(2)O_(3)包覆层对材料的电化学性能影响。结果表明,薄层Al_(2)O_(3)包覆结合近表面的微量Al^(3+)的晶格掺杂,有效降低了阳离子混排度并可明显改善NCM622材料的循环和倍率性能。0.4wt%Al-NCM材料在5 C倍率下放电容量为144.42 mAh/g(3.0~4.3 V),并且其在1 C下循环200次后的容量保持率可维持在85.39%,明显优于未包覆NCM的保持率(74.32%)。Al-NCM循环性能的显著增强归因于Al_(2)O_(3)包覆层阻挡了材料表面与电解液的接触,减少界面副反应,抑制了过渡金属溶解;同时该包覆层维持了稳定的层状结构,降低了电极极化现象,缓解了循环过程的不可逆的容量损失。 展开更多
关键词 锂离子电池 层状正极材料 湿法包覆 前驱体 Al_(2)O_(3)
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