具有介孔包覆層Co 3 O 4 /LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 復合正極材料的制備
發(fā)布時間:2021-08-05 10:13
以水和乙二醇的混合溶液作為溶劑,草酸作為絡合劑和沉淀劑,采用溶劑熱法制備出粒徑為300~500nm的塊狀LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)材料。通過濕法包覆,在NCM622顆粒表面形成一層帶有許多介孔的Co3O4包覆層。通過X射線衍射儀、透射電子顯微鏡、恒電流充放電技術、循環(huán)伏安法以及交流阻抗譜等手段對材料的結構、形貌和電化學性能(放電性能、循環(huán)性能、倍率性能和材料內阻)進行表征。結果表明:經過Co3O4包覆后的電極材料在電化學性能方面都有一定改善。尤其是3%Co3O4包覆的材料,電化學性能最為優(yōu)異。在0.1C倍率條件下首次放電比容量達到191mAh/g,在0.2C下循環(huán)100圈,材料的容量保持率從最初的61.2%提高到87%,且包覆后的阻抗也明顯降低。
【文章來源】:化工新型材料. 2020,48(10)北大核心CSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
NCM、NCM-C1、NCM-C2、NCM-C3的XRD譜圖
NCM、NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3在0.1C下的首次充放電曲線見圖3。由圖可見,在0.1C(1C=180mA/g)倍率下,NCM的放電比容量為180mAh/g,經過Co3O4改性包覆之后,NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3在0.1C條件下的首次放電比容量分別為182mAh/g、191mAh/g和178mAh/g。其中,NCM-C2材料的首次放電比容量最高,這說明適量的Co3O4包覆不會阻礙Li+的擴散,還可以提高材料的比容量。而5%Co3O4包覆后,由于太厚的包覆層會增加Li+的擴散路徑,降低擴散效率,因此使包覆后材料的比容量降低,這與TEM結果一致。2.3.2 倍率性能分析
圖4為NCM、NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3在不同倍率下的放電比容量圖。由圖可見,在不同的倍率條件下,改性與未改性材料的放電比容量有明顯的不同,尤其隨著倍率的增大,放電比容量的差距也更大。NCM在5C的大倍率下放電比容量較低,僅為71mAh/g。NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3的放電比容量分別為90mAh/g、100mAh/g和82mAh/g。這說明適當的Co3O4包覆可以有效地改善材料在大倍率下放電比容量降低的情況,并且提高材料的穩(wěn)定性。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鎳三元鋰電正極材料的摻雜改性研究進展[J]. 孫立國. 廣東化工. 2018(03)
博士論文
[1]高容量Li-Ni-Co-Mn氧化物正極材料的合成及其動力學研究[D]. 張賢惠.中國科學院大學(中國科學院寧波材料技術與工程研究所) 2017
本文編號:3323571
【文章來源】:化工新型材料. 2020,48(10)北大核心CSCD
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
NCM、NCM-C1、NCM-C2、NCM-C3的XRD譜圖
NCM、NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3在0.1C下的首次充放電曲線見圖3。由圖可見,在0.1C(1C=180mA/g)倍率下,NCM的放電比容量為180mAh/g,經過Co3O4改性包覆之后,NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3在0.1C條件下的首次放電比容量分別為182mAh/g、191mAh/g和178mAh/g。其中,NCM-C2材料的首次放電比容量最高,這說明適量的Co3O4包覆不會阻礙Li+的擴散,還可以提高材料的比容量。而5%Co3O4包覆后,由于太厚的包覆層會增加Li+的擴散路徑,降低擴散效率,因此使包覆后材料的比容量降低,這與TEM結果一致。2.3.2 倍率性能分析
圖4為NCM、NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3在不同倍率下的放電比容量圖。由圖可見,在不同的倍率條件下,改性與未改性材料的放電比容量有明顯的不同,尤其隨著倍率的增大,放電比容量的差距也更大。NCM在5C的大倍率下放電比容量較低,僅為71mAh/g。NCM-C1、NCM-C2和NCM-C3的放電比容量分別為90mAh/g、100mAh/g和82mAh/g。這說明適當的Co3O4包覆可以有效地改善材料在大倍率下放電比容量降低的情況,并且提高材料的穩(wěn)定性。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鎳三元鋰電正極材料的摻雜改性研究進展[J]. 孫立國. 廣東化工. 2018(03)
博士論文
[1]高容量Li-Ni-Co-Mn氧化物正極材料的合成及其動力學研究[D]. 張賢惠.中國科學院大學(中國科學院寧波材料技術與工程研究所) 2017
本文編號:3323571
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3323571.html
教材專著