氟掺杂改善Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2富锂锰基层状氧化物正极材料的长循环稳定性
来源期刊：功能材料2019年第4期
论文作者：张世龙 李东林 李童心 周俊祥 曹婷 孔祥泽 樊小勇 苟蕾
文章页码：4164 - 4169
关键词：富锂锰基层状材料;循环性能;氟掺杂;放电电位平台;
摘 要：针对富锂锰基层状材料xLi2MnO3·（1-x）LiMO2（M为Mn、Co、Ni）存在着充放电循环性能差的缺点,采用溶胶-凝胶法制备氟掺杂Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2-xFx正极材料,以提高这种材料的长循环充放电性能。研究结果表明,氟掺杂材料的晶体结构与未掺杂材料相似,但氟掺杂明显改善了充放电长循环性能的稳定性。在125 mA/g电流密度下电池循环500次,掺杂5%F的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O1.95F0.05材料比容量保持率为79.2%,并且极大地抑制了放电平台电位的衰减,而未掺杂的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2材料的比容量保持率仅为16%,其放电电位平台已经消失。这些结果表明氟掺杂能有效地抑制富锂锰基层状结构正极材料充放电过程中比容量和放电平台的衰减。
张世龙，李东林，李童心，周俊祥，曹婷，孔祥泽，樊小勇，苟蕾
长安大学材料科学与工程学院能源材料与电子器件研究所
摘 要：针对富锂锰基层状材料xLi2MnO3·（1-x）LiMO2（M为Mn、Co、Ni）存在着充放电循环性能差的缺点,采用溶胶-凝胶法制备氟掺杂Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2-xFx正极材料,以提高这种材料的长循环充放电性能。研究结果表明,氟掺杂材料的晶体结构与未掺杂材料相似,但氟掺杂明显改善了充放电长循环性能的稳定性。在125 mA/g电流密度下电池循环500次,掺杂5%F的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O1.95F0.05材料比容量保持率为79.2%,并且极大地抑制了放电平台电位的衰减,而未掺杂的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2材料的比容量保持率仅为16%,其放电电位平台已经消失。这些结果表明氟掺杂能有效地抑制富锂锰基层状结构正极材料充放电过程中比容量和放电平台的衰减。
关键词：富锂锰基层状材料;循环性能;氟掺杂;放电电位平台;
