高电压型纳米Al2O3包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备和电化学性能

摘要：

利用溶胶-凝胶法在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2颗粒表面包覆一层纳米级厚度的Al2O3,提高了其高截止电压下的循环性能和倍率性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜法(TEM)对所制备材料进行结构和微观形貌表征,通过充放电测试对材料的电化学性能进行分析.结果表明:Al2O3包覆层对材料的结构和微观形貌没有影响;Al2O3的最佳包覆量为2.0％(质量分数),此时包覆层的厚度为20～30 nm.在2.8～4.5 V电压范围内,未包覆的LiNi1/3Co1/3Mn3O2在0.2 C时的首次放电比容量为175 mAh/g,50次循环后容量保持率只有91.8％;经Al2O3包覆的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在0.2 C下,首次放电比容量达到181 mAh/g,经50次循环后容量保持率仍可达到97.4％,且在5C放电条件下,其放电比容量可达152 mAh/g,显示了该包覆材料在高能量密度长寿命锂离子电池中将具有很大的应用潜力.

关键词：LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、溶胶-凝胶法、纳米尺度Al2O3包覆、高充放电电压、锂离子电池

所属期刊栏目：39

分类号：TM912

资助基金：国家自然科学基金51172250;浙江省重点科技创新团队2013PT16

在线出版日期：2015-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1599-1602