W6+掺杂调控微结构增强LiNi0.9Co0.1O2高镍正极材料的循环稳定性

摘要：

电动汽车等应用领域对锂离子电池能量密度的需求日益增长,LiNi0.9Co0.1O2 因其高比容量和价格适中等优势受到了广泛的关注,有潜力成为下一代锂离子电池正极材料.然而,锂镍混排、H2-H3 相变引起的微裂纹和表面副反应等问题导致 LiNi0.9Co0.1O2 的充放电循环稳定性较差.通过掺杂 W6+对 LiNi0.9Co0.1O2 的微结构进行了有效调控,并调节一次晶粒的表面能使其由无序堆积的不规则形状转变为径向有序排列的细长条状.该微结构特征可以抑制 LiNi0.9Co0.1O2 的应力累积和微裂纹的形成,同时为Li+提供了丰富的扩散通道,有效提高了LiNi0.9Co0.1O2 正极材料的循环稳定性和倍率性能.当W6+掺杂量为 1%(摩尔分数)时,LiNi0.9Co0.1O2 改性样品在 0.1 C倍率下的放电比容量高达 231.2 mA·h/g,在 0.5 C倍率下放电比容量为 213.3 mA·h/g,循环 150 次后容量保持率达 93%.该微结构调控策略为提高LiNi0.9Co0.1O2 高镍正极材料的循环稳定性提供了一种思路.

关键词：锂离子电池、正极材料、微结构、掺杂、高镍

所属期刊栏目：51

分类号：TM912.9

资助基金：安徽省科技重大专项;安徽省自然科学基金

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1746-1755