夏书标
,
张英杰
,
董鹏
,
徐明丽
,
姚遥
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140579
采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,溶剂分别采用水、乙醇、乙二醇和丙三醇。通过TG/DSC进行样品的热性能分析,确定样品的烧结条件为550℃预处理6 h,750℃烧结24 h。XRD分析结果显示,采用有机溶剂制备的样品,018/110峰分裂明显,但向小角度偏移,说明样品的晶间距增大。SEM结果表明,采用有机溶剂制备的样品,平均颗粒尺寸0.4μm,小于采用水溶剂制备的样品颗粒尺寸0.5μm。采用乙醇与乙二醇为溶剂制备的样品出现了部分大尺寸的单晶颗粒。电化学性能测试结果表明,采用有机溶剂制备的样品的充放电性能要低于水作为溶剂的样品性能,但是采用乙醇作为溶剂制备的样品,首次放电容量(197.33 mAh/g)与水作为溶剂(200.66 mAh/g)制备的样品相当,并且在1C倍率下50次循环,容量保持率由水溶剂制备样品的87.1%增大至94.4%。大尺寸单晶颗粒的存在有利于NCA材料循环性能的提高。
关键词:
乙醇
,
溶胶-凝胶
,
有机溶剂
,
单晶
邱振平
,
张英杰
,
董鹏
,
夏书标
,
姚遥
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.003
高功率、高容量的 LiNi0.8 Co0.15 Al0.05 O2(NCA)正极锂离子电池在电动汽车和定置储能电池等行业中具有非常广阔的应用前景。为使其更具商业竞争力,NCA锂电池的使用寿命至少需要延长至15年,这对现行技术而言是一个很大的挑战。因此,明确 NCA锂电池在循环和储存过程中性能衰减机理是延长 NCA动力电池使用寿命的关键。大量研究表明正极表面膜的形成、表面盐岩结构类 NiO相的出现、显微裂纹的产生、表面导电碳基体的恶化等因素是 NCA动力电池衰减的主要原因。通过常规原子掺杂、表面包覆等方法在一定程度上能有效抑制正极材料的恶化,延长锂离子电池的使用寿命。
关键词:
NCA正极材料
,
SEI膜
,
类 NiO相
,
显微裂纹
,
改性措施
