共沉淀中热力学耦合对正极材料电化学性能的影响

作者：赵赫; 高宣雯; 李建中; 丁学勇

来源：东北大学学报(自然科学版), 2022, 43(06): 835-843.

• 耦合效应
• 层状氧化物
• 钠离子电池
• 共沉淀
• 前驱体

以共沉淀法制备钠离子层状氧化物正极材料NaNi0.4Mn0.4Fe0.2O2,采用Al3+有效控制和平衡共沉淀反应的过程.考察了加入Al元素带来的热力学耦合效应及对正极材料电化学性能的影响.结果表明，在Mn2+,Ni2+和Fe2+离子共存的环境中，由于Al3+更高的过饱和度和更负的吉布斯自由能变(ΔG)所产生的热力学耦合效应，显著改变了溶液离子之间的沉淀驱动力，加速Ni2+和Mn2+的沉淀并抑制Fe3+的沉淀.Na[Ni0.4Mn0.4Fe0.2]0.995Al0.005O2正极材料表现出优异的电化学性能，这归因于引入Al3+制备得到高质量的前驱体([0.4MnCO3·0.4NiCO3·0.2Fe(OH)3]0.995·0.005Al(OH)3).

• 单位
  东北大学