摘要

采用改性的Pechini法制备无钴富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.185Mn0.585Fe0.03O2,按照比例加入磷酸氢二铵和硝酸铝混合反应后经低温煅烧,在材料表面进行磷酸盐修饰。使用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、恒流充放电测试(GCD)对其表面结构和电化学性能进行表征。结果显示,所有样品均由平均尺寸约为100 nm的颗粒组成,形貌没有明显差异,XRD和XPS分析证实表面存在AlPO4和Li3PO4相。以磷酸盐包覆改性后的样品C-LMNF作为正极材料的锂离子电池表现出了良好的电化学性能,在1 C下循环300次,容量保持率为75.8%。在0.1 C下首次放电比容量达到254.6 mAh/g,首次库仑效率达到82.89%。将其与石墨负极组装成纽扣全电池,测得0.1 C电流密度下其最大比能量可达432 Wh/kg,在后续循环中展现出优异的性能,1 C循环100次其容量保持率为76.9%。