Mg2+和F-共掺杂提高LiNi0.8Co0.15Al0.05O2电化学性能
2020-04-21张文展邱小林陆志香
硅酸盐通报 2020年3期
肖 和,张文展,邱小林,陆志香
(1.南昌理工学院机电工程学院,南昌 330044;2.南昌理工学院江西省光电材料重点实验室,南昌 330044; 3.南昌理工学院计算机信息工程学院,南昌 330044)
0 引 言
能源短缺与环境问题已成为世界性问题,为了缓解石油资源紧张与汽车尾气造成空气污染等问题,对替代传统燃油车的新能源汽车的开发已经到了刻不容缓的地步。目前,可作为新能源汽车动力能源包括太阳能、氢燃料、风能及锂离子电池等。其中最受人关注、应用范围最广的是锂离子电池。锂离子电池已广泛应用于移动电子设备,如手机、电脑、照相机。近年来,特别是自特斯拉诞生以来,锂离子电池在电动汽车行业的应用引起了人们的广泛兴趣。锂离子电池在电动汽车行业的应用要求其具有高容量、高稳定性和安全性。限制锂离子电池进一步发展的关键在于正极材料,常见的正极材料有LiCoO2、LiFPO4、Li2MnO4及三元材料LiNixCoyMnzO2(NCM)和LiNixCoyAlzO2(NCA)等。能满足高容量、高循环稳定性和安全性的正极材料屈指而数,其中,高镍系LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料表现出较高的放电比容量以及较好的稳定性受到人们的广泛关注。但该正极材料仍然面临诸多问题,如循环过程不可逆相变、离子混排和较差的热稳定等,限制了其大规模应用[1-4]。
提高锂离子电池正极材料性能的主要方法有表面包覆和体相掺杂。表面包覆是在正极材料颗粒表面包覆一层稳定的保护层,用于隔离电解液与活性材料,减缓界面副反应的发生,提高正极材料的循环稳定性[5-6]。……
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