AlPO4包覆改性Li1.167Ni0.167Co0.167Mn0.5O2锂离子电池正极材料及循环性能调控

作     者：王同振 曹骏 杨则恒 张卫新 WANG Tongzhen;CAO Jun;YANG Zeheng;ZHANG Weixin

作者机构：合肥工业大学化学与化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室合肥230009 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2020年第48卷第10期

页      面：1512-1520页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(91834301,91534102) 安徽省科技重大专项(201903a05020021)。 

主　　题：锂离子电池 共沉淀 富锂正极材料 包覆 磷酸铝 

摘      要：通过共沉淀法合成Li1.167Ni0.167Co0.167Mn0.5O2正极材料,并以Al(NO3)3·6H2O、K2HPO4、六亚甲基四胺为反应试剂,以柠檬酸–柠檬酸钠作为缓冲溶液,通过调节溶液pH值控制AlPO4的成核与生长速率,从而在富锂材料Li1.167Ni0.167Co0.167Mn0.5O2颗粒表面均匀包覆AlPO4。研究了不同AlPO4包覆量对Li1.167Ni0.167Co0.167Mn0.5O2正极材料电化学性能的影响。结果表明:1%(质量分数)AlPO4包覆材料表现出高的放电比容量性能(0.1 C首次放电容量可达到265.9 mA·h/g)和优异的循环性能(0.5 C循环150次容量保持率为88%)。材料的优异电化学性能归因于AlPO4包覆改性阻止了电解液与电极材料的直接接触,加速了锂离子扩散并降低电化学阻抗,其Li+扩散系数由3.17×10–15 cm2/s提高到9.03×10–15 cm2/s,电化学阻抗值从152.92Ω降低至62.27Ω。