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作者:何正;刘婧;雷海林;李韡;郭翠梨;
单位:天津大学化工学院;
摘要:采用高温固相反应法,将Nb_2O_5与Ni_(0.9)Mn_(0.1)(OH)_2前驱体、LiOH·H_2O一起混合焙烧,制备了Nb_2O_5掺杂改性的LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_2材料,研究了Nb_2O_5掺杂量对材料的晶体结构、形貌和电化学性能的影响和作用机制。实验结果表明,Nb~(5+)掺杂可以提高LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_2层状结构的有序程度,拓宽过渡金属层间距,降低Li~+/Ni~(2+)混合程度,减少锂离子在电极材料中脱嵌和扩散阻力。在2.7~4.4 V、1.0 C下,掺杂0.5%Nb_2O_5的NM-0.5Nb材料循环200次后容量保持率为83.73%,明显高于LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_2的容量保持率(74.73%)。循环伏安和电化学阻抗谱数据说明Nb_2O_5掺杂可以减少电极极化,降低材料的电化学阻抗,提高Li~+扩散速率,从而改善材料的循环性能和倍率性能。
关键词:锂离子电池;LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_2;Nb掺杂;正极材料