編號(hào)：NMJS09275
篇名：高電壓鎳錳酸鋰正極材料的合成與電化學(xué)機(jī)理
作者：李美萱 成建鳳 黃國(guó)勇 徐盛明 郁豐善 翁雅青 曹才放 溫嘉瑋 王俊蓮 王春霞 顧斌濤 張?jiān)A 劉斌 王才平 潘劍明 徐澤良 王翀 王珂
關(guān)鍵詞： 鋁摻雜鎳錳酸鋰 電化學(xué) 復(fù)合材料 分子模擬 高電壓
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)石油大學(xué)（北京）新能源與材料學(xué)院 江西耐華環(huán)�？萍加邢薰� 清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院 江西省君鑫貴金屬科技材料有限公司 江西省科學(xué)院 江西理工大學(xué) 北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院 浙江微通催
摘要： 尖晶石型鎳錳酸鋰(Li Ni0.5Mn1.5O4)正極材料的工作電壓平臺(tái)為4.7V (vs.Li/Li+),是目前輸出電壓最高、成本較低且環(huán)保的鋰離子電池正極材料。本文采用水熱法制備了鋁摻雜的鎳錳酸鋰(Li Ni0.45Al0.05Mn1.5O4,簡(jiǎn)稱Al@LNMO)樣品,并通過(guò)密度泛函理論計(jì)算研究了摻鋁對(duì)鎳錳酸鋰電化學(xué)特性的影響。DFT計(jì)算結(jié)果表明,鋁摻雜可以降低鎳錳酸鋰的帶隙,提高其電導(dǎo)率。XRD和FTIR表征證明,合成的Al@LNMO的晶體結(jié)構(gòu)為F3dm。此外,電化學(xué)循環(huán)測(cè)試表明,Al@LNMO在25℃和50℃溫度下、1C倍率下的初始比放電容量分別為137.1m Ah/g、138.0m Ah/g;經(jīng)過(guò)100次循環(huán)后,其容量保持率分別為82.9%和79.1%;并且,Al@LNMO在50℃下的容量保持率與在25℃下的容量保持率相近。這表明Al@LNMO具有良好的高溫穩(wěn)定性。
