Si4+掺杂提高LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能

作者：解安福; 唐发满; 朱振光

来源：电池, 2020, 50(04): 364-368.

DOI：10.19535/j.1001-1579.2020.04.014

• 锂离子电池
• LiNi0.5Mn0.5O2
• 正极材料
• 4+掺杂" name="keyword">Si4+掺杂
• 锂镍混排

将共沉淀法和固相法相结合,将Si4+掺杂到LiNi0.5Mn0.5O2中,合成LiNi0.5-xSix Mn0.5O2(0≤x≤0.08)正极材料。通过XRD及精修、等离子体发射光谱(ICP)、SEM和透射电子显微镜(TEM)等方法,对合成材料的结构、成分和形貌进行分析。Si4+掺杂不仅可降低材料的锂镍混排程度,还能增强结构稳定性,且不会改变材料的形貌。以40 m A/g(0.2 C)的电流在2.5～4.5 V充放电,Li Ni0.47Si0.03Mn0.5O2(x=0.03)正极材料具有最好的电化学性能,不仅比容量(149.25 m Ah/g)较未掺杂材料(125.44 m Ah/g)提高20%,而且容量保持率在120次循环后也提高了7.7%。Si4+掺杂能降低材料的锂镍混排程度,有利于Li+的迁移;能提高材料的结构稳定性,抑制电压的下降并减轻极化。

• 单位
  五矿盐湖有限公司