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《化学通报》 2020年01期
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Li_4Mn_5O_(12)包覆对三元正极材料结构和性能的影响

师林涛  崔洪福  徐超祥  喻春鹏  
【摘要】:LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2具有很高的理论比容量,但是三元正极材料在高电压下长循环时,其表面结构发生较大的衰退,导致电池的循环性能和倍率性能变差。本文采用耐高电压且结构稳定的富锂尖晶石Li_4Mn_5O_(12)包覆LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2可以有效改善材料的电化学性能。通过XRD、SEM、XPS和TEM等手段对包覆后的材料进行分析,证实了在LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2的表面形成了10nm厚的均匀Li_4Mn_5O_(12)的包覆层;在循环100圈后,包覆后的LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2仍具有179.5mAh/g的放电比容量和88.6%容量保持率,明显高于未包覆的LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2的78.3%容量保持率。因此,利用富锂尖晶石Li_4Mn_5O_(12)包覆LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2为实现更高能量密度的锂离子电池提供了新的途径。

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