铝掺杂对无钴正极LiNi0.90Mn0.10O2结构及电化学性能的影响

作者：杨绪岭; 刘永^*

来源：南华大学学报(自然科学版), 2022, 36(03): 89-97.

DOI：10.19431/j.cnki.1673-0062.2022.03.013

• 锂离子电池
• 无钴
• 铝掺杂
• 正极

采用共沉淀法将质量分数3%的Al取代Mn掺入二元Ni0.90Mn0.10OH2前驱体中，经高温固相烧结合成一种无Co高Ni三元正极LiNi0.90Mn0.07Al0.03O2,并通过X射线衍射(X ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、能量弥散射线谱(energy dispersive spectroscopy, EDS)等表征手段进行分析，探讨了Al3+掺杂对材料结构及性能的影响。结果表明，引入Al3+后，Ni0.90Mn0.07Al0.03OH2一次颗粒明显变细，对应LiNi0.90Mn0.07Al0.03O2结晶度明显提高。在25℃、3.0～4.3 V下充放电，掺杂材料的0.1C比容量为191.3 mAh/g,高于未掺杂材料的181.5 mAh/g; 0.5C循环90次的容量保持率为92.0%,高于未掺杂材料的89.3%;高温45℃下循环容量保持率为90.7%,高于未掺杂材料的92.2%。材料性能的提升可归因于Al3+掺杂使得材料结晶度升高，稳定性提升，Li+传递势垒降低。

• 单位
  南华大学