低温熔融盐浸渍法构建富锂锰基锂离子电池正极材料的表面异质层

摘要

通过微波水热法以及低温熔融盐浸渍法合成了一种含Zn表面异质层改性的富锂正极材料Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2(Zn-LLO).XRD表明没有杂质相的掺入,且合成的材料结晶性十分优异;在扫描电镜和透射电镜下呈现出200 nm左右的二级颗粒组成的球状一级结构;在XPS中可以看出掺入的Zn是存在的,证明了Zn表面异质层的存在.得益于微波水热法,合成的材料结晶性较好,具有较好的性能,同时得益于低温熔融盐浸渍法不破坏材料的结构又形成了Zn表面异质层,Zn-LLO展现出极其优异的电化学性能.在100 mA·g-1下经过100圈的循环,Zn-LLO有209.4 mAh·g-1的超高容量,并且在20,100,200,400,1000和2000 mA·g-1下分别有276.8,236.1,204.4,171.1,127.8和95.1 mAh·g-1的优异的平均容量.经过分析,这主要是由于Zn表面异质层对材料的保护作用,LLO与电解液减少接触使得LLO在循环过程中不容易被电解液腐蚀分解,电化学性能从而更加优异且稳定.