锂离子电池LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料的硼元素掺杂改性调控

作者：李方坤 刘政波 许希军 刘军

单位：华南理工大学材料科学与工程学院广东省先进储能材料重点实验室

关键词：锂离子电池  高镍正极材料  结构调控  硼元素掺杂  电压降

分类号：

出版年,卷(期):页码：2022,50(1):37-46

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20210513

摘要：

采用草酸盐共沉淀法结合后续热处理技术制备硼掺杂Li Ni0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料。研究了不同硼源(B2O3,H3BO3和Li BO2)掺杂对材料形貌、结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射仪和Rietveld精修分析证明了硼(B)元素掺杂到材料晶格中。电化学性能研究表明:B2O3掺杂效果最佳,具有优异的倍率性能(5 C的放电比容量为145.1 m A·h/g)和长循环稳定性(1 C循环300圈容量保持率为84.5%),这归功于硼掺杂可有效减少表面残余锂化合物,提高了材料的结构稳定性,有效抑制了电压降和改善了极化现象,降低了电荷转移电阻,从而抑制了容量的衰减,实现了优异的电化学性能。

基金项目：

国家自然科学基金(51771076)； 广东省重点领域研发计划(2020B0101030005)； 广东省基础与应用基础研究基金(2020B1515120049)；

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