资源描述:
《三元材料LiNiCoMnO2的包覆改性研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、*三元材料Li[Ni-Co-Mn]O2的包覆改性研究进展*崔妍,徐盛明,陈靖(清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084)摘要:近来,三元层状结构的Li[Ni-Co-Mn]O2锂离子电池正极材料由于其高的放电容量,良好的安全性能以及毒性小等优点成为当今研究的热点。它结合了LiCoO2优良的循环性能,LiNiO2高的放电容量以及LiMnO2优异的安全性能而成为最有前途的高能量密度混合动力汽车用锂离子电池正极材料。但是Li[Ni-Co-Mn]O2作为锂离子电池正极材料,还需要改善其循环性能,尤其是高充电截止电压和高倍率下的充放电性
2、能有待进一步提高。对Li[Ni-Co-Mn]O2三元材料进行表面包覆改性可阻止电极材料与电解液的直接接触,抑制循环过程中HF对电极材料的腐蚀,减少了电解液与电极材料的副反应,降低了电池在充放电过程中的电荷转移电阻,从而进一步提高材料的高倍率电化学性能。本文主要讨论了碳包覆以及氧化物包覆Li[Ni-Co-Mn]O2三元材料的研究进展。关键词:Li[Ni-Co-Mn]O2三元材料;碳包覆;氧化物包覆;电化学性能中图分类号:TM911文献标识码:BThecoatingpropertiesofthemixedLi[Ni-Co-Mn]O2mat
3、erialsCuiYan,XuShengming,ChenJing(InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing,100084)Abstract:Recently,layeredLi[Ni-Co-Mn]O2transitionmetalmixedoxidesbecometheresearchfocusofcathodematerialsforlithiumionbatteriesduetotheirhighercapacity,bettersaf
4、etyandlesstoxicity.ThemixedoxidesinheritthemeritsofmonometaloxidesuchasgoodcyclabilityofLiCoO2,highcapacitydeliveryofLiNiO2,andsupersafetyofLiMnO2,whichmakethemthepromisingcandidatesforthecathodesofadvancedlithiumbatteriesforuseinhighenergyasrequiredforhybridelectricveh
5、icles(HEVs).However,thecycleperformancesoftheLi[Ni-Co-Mn]O2materialasalithiumionbatterycathodeneedtobeimproved,especiallychargedtohighervoltageordischargedathigherrates.Itisconfirmedthatthecoatedlayercanpreventthedirectcontactofelectrodefromelectrolyte,andthussuppressth
6、eundesirableinteractionbetweenthemandthedissolutionoftransitionmetalionsattackedbyHFacid,andaccordinglythehigherrateperformancesareenhancedfurther.ThispaperismainlyabouttheresearchprogressincarboncoatingandoxidecoatingofthelayeredLi[Ni-Co-Mn]O2.Keywords:layeredLi[Ni-Co-
7、Mn]O2;carboncoating;oxidecoating;electrochemicalproperties引言三元层状结构的Li[Ni-Co-Mn]O2锂离子电池正极材料,综合LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三种层状材料的优点,其性能好于以上任一单一组分正极材料,存在明显的协同效应:通过[1]引入Co,能够减少阳离子混合占位(CationMixing)情况的发生,有效稳定材料的层状结构;*基金项目:国家自然科学基金面上项目(51074096,50674060)及重点项目(50734005)。联系人:徐盛明,电话:01
8、0-62773585,13341058375,E-mail:smxu@tsinghua.edu.cn。第一作者:崔妍(1983—),女,博士,助理研究员引入Ni,可提高材料的容量;引入Mn,不仅可以降低材料成本,而且还可