纳米M 掺杂改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料

李节宾 徐友龙 熊礼龙 王景平

引用本文: 李节宾, 徐友龙, 熊礼龙, 王景平. 纳米M 掺杂改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料[J]. 物理化学学报, 2011, 27(11): 2593-2599. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111104 shu
Citation:  LI Jie-Bin, XU You-Long, XIONG Li-Long, WANG Jing-Ping. Improvement of LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 Cathode Materials by Nano-M Doping[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(11): 2593-2599. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111104 shu

纳米M 掺杂改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料

摘要: 将氢氧化物共沉淀法制备的(Ni1/3Co1/3Mn1/3)(OH)2在500°C热处理5 h 得到具有尖晶石结构、纳米尺寸的氧化物M3O4 (M=Ni1/3Co1/3Mn1/3). 将其与LiOH及不同量的纳米M 混合均匀, 并在850°C热处理24 h制备了Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xMgxO2 (x=0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05)正极材料. 随着Mg掺杂量的增大, 正极材料的晶胞参数增大; 少量的Mg掺杂增大了锂离子的扩散系数, 而过度掺杂却使锂离子扩散系数有所降低, 其中Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.98Mg0.02O2的锂离子扩散系数最大, 其脱出和嵌入扩散系数分别为DLi-dein=29.20×10-11 cm2·s-1DLi-in=4.760×10-11 cm2·s-1; 其以3C倍率充放电的平均放电比容量为139.3 mAh·g-1, 比未掺杂的原粉约高9.5 mAh·g-1; 另外其循环性能也得到了大幅度改善.

English

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  • 发布日期:  2011-10-27
  • 收稿日期:  2011-06-07
  • 网络出版日期:  2011-08-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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