双位点配位聚合物改性的无钴富锂锰基正极材料电化学性能研究

作者：张思玉; 陈敏健; 马骋; 张春晓; 韦伟峰^*

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2022, 27(01): 83-91.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2021077

• 无钴富锂锰基层状正极材料
• 有机配位聚合物
• 表面包覆
• 电极/电解质界面
• 循环稳定性

以无钴Li1.2Mn0.53Ni0.27O2材料、有机单体乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯(Acetoacetate ethylene glycol methacrylate,AAEM)为原料,采用溶液原位聚合法在无钴Li1.2Mn0.53Ni0.27O2材料表面形成有机物包覆层,得到一种高循环稳定性和界面稳定性的层状正极材料。借助透射电子显微镜、X射线光电子能谱、电化学阻抗谱等测试手段,研究AAEM对富锂锰基层状正极材料的影响。结果表明,与原始材料相比,经过AAEM改性的Li1.2Mn0.53Ni0.27O2材料在2～4.7 V的电压区间,以1C倍率经300圈循环后,容量保持率可达82%,高于原始材料经300圈循环后的67%。因此借助双位点螯合聚合物包覆层上的配位基团能够与过渡金属离子络合,提高电极/电解质之间的界面稳定性,使正极材料的循环稳定性增加,提高材料的电化学性能。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学