Zn掺杂对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构与电化学性能的影响

稀有金属, 2015, 44(3): 743-747.

Zn掺杂对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构与电化学性能的影响

毛新钰 ^1, , 梁小平 ^2, , 刘建 ^3, , 李冬梅 ^4, , 左蕊 ^5, , 刘铠 ^6, , 罗大军 ^7, , 王瑞雪 ^8,

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基金项目: 国家自然科学基金(51102174)

关键词：锂离子电池 , LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料 , 溶胶凝胶法 , Zn掺杂

Effect of Zn Doping on the Structure and Electrochemical Performance of LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2

Keywords： lithium-ion battery , LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material , sol-gel method , Zn doping

用溶胶凝胶法制备了LiNi1/3Co1/3-xMn1/3ZnxO2(x=0,1/24,2/24,4/24)锂离子电池正极材料.由X射线衍射和扫描电镜对其分析结果表明,Zn掺杂不改变LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的α-NaFeO2层状结构,当掺杂量达到4/24时,杂相产生.电化学研究表明,当Zn掺杂量为2/24时,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2首次放电容量由未掺杂的169.2 mAh·g-1降低为160.1mAh·g-1,但循环性能明显提高,30次循环后的容量保持率由未掺杂的89.2％升至97％.并且在20、40、60和80 mA·g-1不同的电流密度下继续循环20次后,当再次恢复到20 mA·g-1的电流密度时,放电容量可恢复到150.3 mAh·g-1.

参考文献

[1]	Norio Takami;Hiroki Inagaki;Yoshinao Tatebayashi;Hidesato Saruwatari;Keizoh Honda;Shun Egusa .High-power and long-life lithium-ion batteries using lithium titanium oxide anode for automotive and stationary power applications[J].Journal of Power Sources,2013(Dec.15):469-475.
[2]	乔敏,张海朗.锂离子电池正极材料LiNixCo1-2xMnxO2的制备及电化学性能[J].稀有金属材料与工程,2009(09):1667-1670.
[3]	杜荣斌,刘涛,姜效军.掺杂Pr3+的尖晶石LiPrxMn2-xO4的合成及电化学性能[J].稀有金属材料与工程,2010(05):932-935.
[4]	白咏梅,邱鹏,韩绍昌.钇掺杂LiFePO4锂离子电池正极材料的制备与性能[J].稀有金属材料与工程,2011(05):917-920.
[5]	陈添才,王剑华,刘浪,顾琳.Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）1-xZnxO2固溶体的XRD及XPS研究[J].电池工业,2009(05):313-317.

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