杨祖光　滑纬博　张　军　陈九华　何凤荣　钟本和　郭孝东,3,*

(1四川大学化学工程学院，教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心，成都610065；2东莞东阳光科研发有限公司，广东东莞523871；3伍伦贡大学超导与电子材料研究所，伍伦贡2522，澳大利亚)

锆掺杂以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的高温电化学性能

杨祖光1,2滑纬博1张军2陈九华2何凤荣2钟本和1郭孝东1,3,*

(1四川大学化学工程学院，教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心，成都610065；2东莞东阳光科研发有限公司，广东东莞523871；3伍伦贡大学超导与电子材料研究所，伍伦贡2522，澳大利亚)

为解决LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料在高温下循环性能差的问题，本文通过固相法对材料进行锆掺杂改性，研究了不同掺杂量对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2晶体结构和电化学性能的影响。研究表明，当锆掺杂量为1%(x)时，可以降低LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2结构中的Li+/Ni2+离子混排，有助于材料电化学性能的提高，尤其是高温循环性能。在25°C、3.0－4.3 V下，Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Zr0.01O2在1C循环95次后容量保持率为92.13%，优于未掺杂样品(87.61%)。在55°C下，Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Zr0.01O2在1C循环115次后容量保持率仍有82.96%，远高于未掺杂样品(67.63%)。因此，少量锆掺杂对提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的高温循环性能有积极作用。

锂离子电池；正极材料；LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2；锆掺杂；高温循环性能

1　引言

锂离子电池作为新型的可移动储能设备，被期待广泛应用于各个储能领域，如静态储能、智能电网和电动交通工具1。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液等部分组成，其中正极材料的性能决定着锂离子电池的性能2,3。目前，LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2因具有较高的工作电压、能量密度、低成本以及环境友好等优点成为研发重点4－6；……