TiO2包覆对LiNi0.5Mn1.5O4正极材料电化学性能的影响

作者：常倩; 魏爱佳; 李文; 张利辉; 刘振法^*

来源：高校化学工程学报, 2019, 33(03): 715-723.

• LiNi0.5Mn1.5O4
• 正极材料
• TiO2包覆层
• 倍率性能
• 循环稳定性

采用TiO2对LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO)正极材料进行表面包覆,以达到改善LNMO电化学性能的目的。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、恒流充放电、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)测试手段对制备的材料进行结构表征和电化学性能评价。结果表明,TiO2能够在LNMO表面形成包覆层,且LNMO-T-2样品(TiO2包覆量为w=1.0%)表现出最为优异的倍率性能及循环稳定性。LNMO-T-2样品在5和7 C (1 C=140 mAh·g-1)倍率下的放电比容量为102.3和72.1 mAh·g-1,比未包覆改性的LNMO分别提高14.3%和33.5%。另外,LNMO-T-2样品在2 C倍率下进行200次循环后放电比容量保持率达到87.9%,高于未包覆改性的LNMO的放电比容量保持率(82.7%)。LNMO-T-2样品电化学性能的改善归因于TiO2表面包覆可以有效减小电极极化,同时降低电荷转移阻抗(Rct)。

• 单位
  河北省科学院能源研究所; 河北工业大学