夏继平，李晓云，郭秋双

（中海油天津化工研究设计院，天津300131）



MgF2包覆对正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2性能的影响

夏继平，李晓云，郭秋双

（中海油天津化工研究设计院，天津300131）

通过浸渍法在正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的表面包覆MgF2，通过XRD、SEM、交流阻抗（EIS）分析、充放电测试研究了不同量MgF2包覆对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的结构与电化学性能的影响。结果表明，MgF2以非晶态形式包覆于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料颗粒的表面，当包覆量为3%（物质的量分数，下同）时，三元正极材料具有优良的电化学性能，在3.0～4.6 V充放电范围内0.1C充放电倍率下，首次放电比容量为196.3 mA·h/g，1C循环50次后容量保持率为95.7%，55℃高温下1C循环50次后容量保持率为93.3%。

锂离子电池；正极材料；LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2；MgF2；包覆

近年来，具有能量密度高、倍率性能好、循环寿命长以及绿色环保等诸多优点的锂离子电池受到人们的普遍关注，正极材料作为锂离子电池的重要组成部分，对推动锂离子电池领域的发展起着重要的作用。正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2兼具LiCoO2优良的循环性能、LiMn2O4出众的安全性能、LiNiO2高的比容量以及低的生产成本，被认为最有可能取代目前用量最大的商用正极材料LiCoO2。

然而LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在高电压下循环性能差和高温下容量衰减快的缺点，大大地限制了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的应用。为了消除和减小此现象，通常对材料表面进行包覆处理，这样不仅可以有效阻止活性颗粒与电解液间的副反应，而且可以稳定材料的表面结构，达到改善材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在高电压下的电化学性能的目的。目前，采用包覆的物质主要有金属氧化物（如Al2O3［1］、TiO2［2］、ZnO［3］等）和氟化物（如AlF3［4］、SrF3［5］等）。研究发现［6］，金属氧化物与电解液中少量的HF会发生反应，不能稳定存在，所以越来越多的研究集中在耐HF腐蚀的金属氟化物上。……