Al_(2)O_(3)/LiAlO_(2)协同提升LiNi_(0.92)Co_(0.04)Mn_(0.04)O_(2)正极材料循环稳定性的研究

作者：牛小伟^*; 李妍泽

来源：有色金属科学与工程, 2023, 1-9.

• 锂离子电池
• 均匀性
• Al_(2)O_(3)/LiAlO_(2)双包覆层
• 容量保持率

锂离子电池 (LIBs) 是最普遍的储能设备之一，高镍LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2正极因其放电比容量高而备受关注，然而，在长循环的过程中，由于正极表面的活性物质发生了化学和结构变化，LIBs的能量存储能力会随着循环的进行而减弱。理解和缓解这些退化机制是减少容量衰退的关键，从而提高锂离子电池的循环寿命。包覆是常见的改性手段，可改善高镍LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2正极界面稳定性并降低表面降解的程度。但是，常规包覆方法形成的包覆层的厚度和均匀性难以调控，为了改进此问题，本研究建立了一种Al2O3/LiAlO2薄膜，对LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2具有协同改性效应，可形成厚度均匀的双包覆层，增强正极材料的循环性能和结构稳定性。研究结果表明，Al2O3/LiAlO2双包覆层可以有效抑制不可逆相变，提高材料的结构稳定性。改性的材料展现出优异的循环稳定性，在2.75～4.40 V电压范围内循环200圈，放电比容量为141.2 mAh/g，容量保持率高达76.1%。本研究为商业化正极材料界面的改性提供了新的思路。

• 单位
  郑州铁路职业技术学院