钒掺杂镍锰酸锂的制备及储锂性能

作者：李明珠; 柳伟^*; 段志鹏; 胡茂锋

来源：电池, 2022, 52(06): 610-614.

DOI：10.19535/j.1001-1579.2022.06.003

• 锂离子电池
• 正极材料
• 镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4,LNMO)
• 钒掺杂
• 高温煅烧
• 电化学性能

尖晶石镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4,LNMO)因能量密度高和安全性好受到广泛关注，但存在过渡金属溶解导致的结构不稳定等问题。采用固相法，在400℃下保温8 h,再在700℃下保温10 h,合成钒(V)掺杂LiNi0.5Mn1.5-1.25xVxO4(x=0、0.01、0.03和0.05)材料。利用XRD、SEM、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS),对材料进行结构和形貌分析，发现V取代部分Mn后，Mn3+的数量减少，减轻了过渡金属溶出现象。掺杂一定量的V,可提高材料的结构稳定性及倍率性能，且在高倍率下的循环稳定性较好。在3.5～5.0 V循环，LNMOV-0.03样品(x=0.03)的2 C和10 C比容量分别为138.82 mAh/g和103.49 mAh/g;以2 C循环2 000次，容量保持率为89.65%,优于其他样品。

• 单位
  中国海洋大学