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Li3PO4包覆改善LiNi0.5Co0.2Mn0.297Al0.003O2材料性能研究

李文升; 許國峰; 劉攀; 樊勇利 中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所; 天津300384

摘要：利用共沉淀反應(yīng)合成Ni0.5Co0.2Mn0.297Al0.003O2前驅(qū)體,配鋰經(jīng)高溫?zé)Y(jié)(920℃-12 h)制得平均粒徑為9μm的LiNi0.5Co0.2Mn0.297Al0.003O2材料。采用液相混合與后續(xù)低溫?zé)Y(jié)(600℃-6 h)制得Li3PO4包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.297Al0.003O2材料。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、差示掃描量熱法(DSC)等對材料進(jìn)行分析,結(jié)果表明:均勻包覆于材料表面的Li3PO4不改變材料的晶體結(jié)構(gòu)與形貌特征,且能顯著提升材料的循環(huán)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性,LPO-0%與LPO-0.3%循環(huán)300次后容量保持率分別為94.4%與97.5%,充電態(tài)材料熱分解溫度分別為274.3和300.9℃。綜合性能的提升證明Li3PO4包覆層能抑制活性物質(zhì)與電解液界面副反應(yīng)的發(fā)生以及材料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

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