王起亮，王星奇，王天成，刘云建，苏明如，窦爱春，高彥涌，张志强



LiAlO2包覆Li1.5Ni0.25Mn0.75O2.5正极材料及其电化学性能

王起亮，王星奇，王天成，刘云建，苏明如，窦爱春，高彥涌，张志强

(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江，212013)

通过共沉淀−高温固相法合成Li1.5Ni0.25Mn0.75O2.5固溶体正极材料，并通过溶液法对其进行LiAlO2包覆。采用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透视电镜(TEM)、电化学交流阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试分析样品的结构、形貌及电化学性能。研究结果表明：包覆前后样品都具备α-NaFeO2型层状结构；包覆后，Li1.5Ni0.25Mn0.75O2.5的循环稳定性和倍率性能都得到显著提高。包覆量为5%(质量分数)的样品性能最优。首次放电比容量为254.64 mA∙h/g。50次循环后，容量保持率由84.5%提高至98.9%。当倍率为10时，包覆样品的放电比容量可达58.29 mA∙h/g，而未包覆仅为15.27 mA∙h/g。包覆5% LiAlO2的Li1.5Ni0.25Mn0.75O2.5正极材料具有最小的电荷转移阻抗。

锂离子电池；正极材料；Li1.5Ni0.25Mn0.75O2.5；LiAlO2；表面包覆

近年来，随着现代科学技术迅速发展，新一代电子产品及新能源汽车的开发与应用，人们对锂离子电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池正极材料是锂离子电池的核心，它直接影响着电池的各种性能指标，决定着电池的成本[1]。已商品化的锂离子电池正极材料主要以LiCoO2为主，但Co的自然资源缺乏，价格昂贵，对环境污染较大[2]。尖晶石结构的LiMn2O4具有较高的工作电压、价格低廉、环境友好等特点, 但是较低的可逆循环容量和高温下容量的快速衰减是阻碍其商业化应用的关键因素之一[3]。LiFePO4具有安全、环保、价格低廉、性能稳定等一系列优点，使得它具有一定的应用，但其本身较低的锂离子扩散系数和电子电导率，使得其高倍率下的充放电性能不好[4]。……