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化学工程2025年第04期:Al掺杂修饰LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_xO_2正极材料的合成及电化学性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:冯国威;汪洋;王冰;唐立丹;刘亮;齐锦刚;

单位:辽宁工业大学材料科学与工程学院;

摘要:以乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰和乙酸铝为原料,柠檬酸为络合剂,先利用溶胶凝胶法合成得到LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-)_xAl_xO_2材料,改变乙酸铝的用量得到不同Al掺杂量的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-)_xAl_xO_2材料。通过XRD、SEM、EDS对样品进行表征,结果表明:不同Al掺杂量的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-)_xAl_xO_2均具有α-NaFeO_2层状结构,引起晶格发生畸变。Al~(3+)掺杂可以拓宽锂离子扩散的通道,Al掺杂量为0.03时具有更稳定更有序的层状结构。电化学测试结果表明:NCM811-Al0.03在1C下的首次放电比容量达到146.02 mA·h/g, 200次循环后的容量保持率为82.3%,电化学可逆性较好且电荷转移电阻更小。

关键词:锂离子电池;正极材料;高镍三元锂材料;铝掺杂;电化学性能

基金资助:辽宁省教育科研资助项目(JJL201915409)