水洗时间对高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2三元材料性能的影响研究

作者：王恩通; 姜姗姗^*

来源：功能材料, 2021, 52(01): 1156-1160.

• 高镍LNCM三元材料
• 水洗时间
• 物相结构
• 电化学性能

利用溶液洗涤法和高温真空干燥处理法,在水溶液中对高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(LNCM)三元材料进行洗涤,并进行高温真空干燥处理。通过化学分析法、BET测试仪、XPS和SEM分别对高镍LNCM三元材料的pH值、可溶锂含量、BET、物相结构和表面形貌进行了测试,重点研究了水洗时间对高镍LNCM三元材料物理和电化学性能的影响。结果表明,采用水洗和高温真空干燥处理工艺,可有效去除高镍LNCM三元材料表面残余Li2CO3和LiOH,其原理主要是基于Li2CO3和LiOH的溶解机理,而非物理摩擦洗涤机理;随着水洗时间继续延长,水洗液的pH值和材料的比表面积缓慢增加,而材料表面残碱、材料的放电容量、循环保持率和倍率性能却逐步降低。因此选择水洗时间为2 min最优,此时水洗液的pH值增加至12.04,材料的BET增加至0.3043 m2/g;材料表面的Li2CO3含量降低为0.1043%,LiOH含量降低为0.1382%;放电容量为203.8 mAh/g;1 C循环50圈后,材料的容量保持率为86.23%;5 C倍率下放电,仍保持有2 C初始容量的84.5%。

• 单位
  吕梁学院