富鎳三元鋰離子電池正極材料NCA改性研究.pdf

1、富鎳三元鋰離子電池正極材料NCA（LiNi0.8Co0.15A10.05O2）具有高的放電比容量、較好的熱穩(wěn)定性以及成本低廉等優(yōu)點，被認為是替代鈷酸鋰的最具有前景的正極材料之一，并有望在動力鋰離子電池領(lǐng)域占據(jù)一席之地。雖然目前NCA已部分應(yīng)用于汽車動力鋰離子電池，但就其在循環(huán)穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)還不能足以使其在動力鋰離子電池得到更廣泛的應(yīng)用。本文主要研究NCA材料的改性方法，以延長材料的循環(huán)使用壽命。
　　F摻雜NCA可提高材料的循環(huán)

2、穩(wěn)定性，延長其循環(huán)使用壽命。當F的摻雜量為0.05且高溫處理階段溫度為450℃、氣氛為空氣時，所得材料的循環(huán)性能最好，1 C充放電循環(huán)100周，容量保持率為96.17％，較未摻雜的NCA材料提高了6%。表面包覆改性實驗中，采用 Li2O·2B2O3、摻鋁氧化鋅、Al2O3、BaF2四種惰性金屬化合物表面包覆NCA。Li2O·2B2O3表面包覆NCA可以提高NCA的循環(huán)穩(wěn)定性，但容量有所下降；在最佳工藝條件下，表面包覆1wt%的NCA材料

3、1C循環(huán)100周容量保持率是97.63%，明顯高于原材料。摻鋁氧化鋅包覆改性NCA可以明顯改善NCA的電化學性能；在最佳工藝條件下，表面包覆摻鋁氧化鋅的NCA材料1C循環(huán)500周后容量的保持率80.64%（NCA,61.88%）。Al2O3包覆改性NCA可以明顯改善NCA的電化學性能；在最佳工藝條件下，Al2O3包覆改性NCA材料1C循環(huán)100周容量保持率為96.5%，并且1C下首次放電容量比原材料的略高。包覆改性后，NCA材料的高溫循