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Zr、W共掺杂对LiNi_(0.88)Co_(0.06)Mn_(0.06)O_2形貌及电化学性能的影响

阮丁山  林波  胡国荣  杜柯  刘伟健  陈希文  许帅军  罗翠苹  缪建麟  陈喜  李长东  
【摘要】:采用共沉淀法制备前驱体Ni_(0.88)Co_(0.06)Mn_(0.06)(OH)_2,经高温固相烧结合成一次颗粒分散良好的高镍三元材料,探索了氧化锆(ZrO_2)与氧化钨(WO_3)共掺杂对材料一次颗粒的形貌及电化学性能的影响。结果表明,Zr掺杂对Li Ni_(0.88)Co_(0.06)Mn_(0.06)O_2(NCM-Z)一次颗粒的尺寸影响不大,但可以改善材料的循环性能;而引入W形成Zr和W共掺杂后,获得的NCM-ZW一次颗粒明显变小,材料形貌从分散的一次颗粒变成二次颗粒团聚体,因此推测W可抑制晶体生长。为了进一步合成一次颗粒分散良好的Zr和W共掺杂正极材料,研究了烧结温度对一次颗粒生长的影响,最终在900℃下保温12 h,得到了一次颗粒分散良好的Zr和W共掺杂正极材料。XRD结果表明,900℃烧结的Zr和W共掺杂样品具有良好的层状结构与较低的阳离子混排度。该样品在0.1C下首次放电容量为203.7 mAh·g~(-1);5C大倍率下容量可达151.2 mAh·g~(-1),经过100周循环后,放电容量保持率为84.6%。

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