非均相掺杂诱导表面形貌重构构建高性能LiNiO_(2)正极材料用于锂离子电池

作     者：张宇栋 丁国彧 李金翰 刘九鼎 黄赛芳 程方益 Yudong Zhang;Guoyu Ding;Jinhan Li;Jiuding Liu;Saifang Huang;Fangyi Cheng

作者机构：School of Materials Science and EngineeringJiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212100China Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry(Ministry of Education)Nankai UniversityTianjin 300071China 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(21925503 and 21835004) Jiangsu Specially-Appointed Professorship Foundation(1064902003) the Doctoral Scientific Research Foundation of Jiangsu University of Science and Technology(1062932001 and 1062932211) the Program for High-Level Entrepreneurial and Innovative Talents Introduction of Jiangsu Province(Double Innovation PhD,1064902009) 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第7期

页      码：2582-2590页

摘      要：具有高容量的LiNiO_(2)(LNO)是高能锂离子电池最受欢迎的正极材料之一,但是其存在结构和界面稳定性差,循环性能不理想等问题.常规Mg、Al元素掺杂可有效改善稳定性,但会导致可逆容量及倍率性能的损失.本文通过分段的共沉淀法制备了铝镁不均匀掺杂的LNO二次球形前驱体,利用不均匀掺杂减少了掺杂剂用量并诱导实现了前驱体表面形貌的重构,煅烧后形成具有疏松多孔表层形貌的二次颗粒.改性后的LNO正极具有良好的循环稳定性(全电池150次循环后容量保持率为95.1%)和大倍率放电能力(10 C时达到177.9 mA h g^(-1)),这是由于比表面积的增加促进了锂离子传输,以及镁、铝的掺杂缓解了LNO循环过程中的有害相变.该工作揭示了通过设计掺杂元素的分布可以有效地调节LNO的形貌、结构和性能,为合成高性能的LNO正极材料提供了新的策略.

主 题 词：LiNiO_(2) lithium-ion battery cobalt-free cathode doping core/shell microstructure 

学科分类：081702[081702] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-022-2426-8

馆 藏 号：203121768...