LiAlO2包覆LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料的电化学性能研究
作者单位:郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室
会议名称:《河南省化学会2018年学术年会》
会议日期:2018年
学科分类:081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
摘 要:高镍三元正极材料Li NiCoAlO(NCA)作为一种高容量,高能量密度的正极材料,具备三元协同效应,综合了传统的正极材料镍酸锂、锰酸锂、钴酸锂几种材料的优点,兼具能量密度高、循环寿命较长、成本相对较低等特点,在成为下一代的动力电池正极材料方面具有较大的优势[1-2],但在实际应用当中仍存在着一些问题,主要包括:(1)循环稳定性差。(2)材料容易和空气中的水、CO反生不可逆的化学反应。(3)材料表面p H高,导致打浆分散困难,与电解液的匹配性和相容性较差。因此,三元材料NCA的稳定性严重制约了其应用。为了在保证其高比能量的同时,又兼顾循环稳定性和安全性,研究者尝试着通过对材料进行表面包覆,以抑制表面的副反应,改善表面结构的稳定性。Li AlO是一种陶瓷材料,具有良好的热稳定性和高的Li+电导率,在有机的电解液中具有较宽的电化学窗口和抗HF的腐蚀的稳定性。本实验采用Li AlO包覆NCA材料。SEM结果表明,在NCA颗粒表面均匀的形成了一层Li AlO2结构,充放电测试结果表明,经过包覆后的材料的循环稳定性得到了明显的提高。如图1所示,可以得到由均匀的LiAlO纳米层包覆的NCA-LAO复合材料。