奥斯特瓦尔德熟化法制备具有富钴表层的锂离子电池高镍正极材料（英文）

作者：李艳; 李新海; 王志兴; 郭华军; 王接喜

来源：Science China-Materials, 2018, 61(05): 719-727.

本文提出了一种基于奥斯特瓦尔德熟化制备具有富钴表面的高镍正极材料的方法.采用了商业化的Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2和喷雾热解制备了多孔Co3O4作为前驱体.在高温固相反应锂化过程中,多孔的Co3O4会分解成颗粒.根据奥斯特瓦尔德熟化过程,这些颗粒与锂盐反应并自发地沉积于高镍材料的表面,形成具有富钴表层的高镍正极材料.作为锂离子电池正极材料时,改性后的材料中阳离子的混排得到抑制,H2到H3的相变程度降低,并减少了电解液和高镍正极材料之间的副反应.因此,具有富钴表层的高镍正极材料相比于原始材料循环和倍率性能得到很大提升.NCM-Co-1(Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2/Co3O4的摩尔比为60:1)在1 C下循环200次放电容量仍有159.2 mA h g-1,容量保持率为90.5%.本工作为制备梯度正极材料以及解决高镍正极材料的表面问题提供了一种通用而有效的方法.

• 单位
  中南大学