钴钛共掺杂对LiNiO2正极材料电化学性能的影响

TM911; 本文采用溶胶-凝胶法制备了钴和钛共掺杂的层状LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2正极材料,研究了离子掺杂对LiNiO2材料电化学性能的影响.XRD和XPS分析显示,钴和钛共掺杂可以抑制Li+和Ni2+离子在Li层的混排现象.电化学测试结果表明,钴单元素掺杂可以显著提高LiNiO2材料的倍率性能,而钛单掺杂则提高了材料的循环稳定性.进一步地,通过钴钛共掺杂的协同作用,可以使LiNiO2材料的倍率性能和循环稳定性同时得到极大的提高.在200 mA/g的电流密度下循环200次,LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2材料的容量保持率高达94.4％,而未掺杂的Li...

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Published in功能材料 Vol. 52; no. 4; pp. 4166 - 4173
Main Authors 张佩琪, 李东林, 王子匀, 李童心, 任旭强, 孔祥泽
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 长安大学 材料科学与工程学院,能源材料与电子器件研究所,西安 710061 30.04.2021
Subjects
循环性能
钛掺杂
钴掺杂
LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2
锂离子电池
LiNiO2
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Summary:TM911; 本文采用溶胶-凝胶法制备了钴和钛共掺杂的层状LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2正极材料,研究了离子掺杂对LiNiO2材料电化学性能的影响.XRD和XPS分析显示,钴和钛共掺杂可以抑制Li+和Ni2+离子在Li层的混排现象.电化学测试结果表明,钴单元素掺杂可以显著提高LiNiO2材料的倍率性能,而钛单掺杂则提高了材料的循环稳定性.进一步地,通过钴钛共掺杂的协同作用,可以使LiNiO2材料的倍率性能和循环稳定性同时得到极大的提高.在200 mA/g的电流密度下循环200次,LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2材料的容量保持率高达94.4％,而未掺杂的LiNiO2材料容量保持率仅为57.1％;且在1000 mA/g的电流密度下,放电比容量仍能维持在100 mAh/g左右.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2021.04.025