鎂鎳摻雜和石墨烯添加對LiCoO2正極材料的改性研究.pdf

1、目前在商業(yè)電池中，LiCoO2仍是電池材料中具有活力的一種正極材料，它的優(yōu)點在于有好的電化學(xué)性能、高能量密度且容易制備，但結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。本文采用高溫固相法對LiCoO2進(jìn)行金屬離子摻雜和石墨烯添加的探究。
　　首先，通過高溫固相法合成摻雜不同比例鎂的LiCo1-xMgxO2(x=0，0.01，0.03，0.05)正極材料。由于鎂提高了導(dǎo)電率，減小電池的電阻，使其結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。摻雜3％鎂的樣品雖然在0.2C下容量128mAh/g，略小于

2、純樣鈷酸鋰，但有最好的循環(huán)性能。
　　然后，在3％鎂的基礎(chǔ)上摻雜不同比例的鎳的LiMg0.03NixCo0.97-xO2(x=0，0.01，0.03，0.05)正極材料，其中LiMg0.03Ni0.03Co0.94O2在3C下有最好的放電比容量為113mAh/g，它的電化學(xué)性能較好，同時具有較小的阻抗，較好的倍率性能。Mg Ni共摻雜改善了單獨Mg摻雜時高倍率下放電容量較低、單獨Ni摻雜循環(huán)穩(wěn)定性較差的缺陷。
　　最后，采用

3、石墨烯添加上述材料得到LiMgxNiyCo1-x-yO2/C(x=0、y=0，x=0.03、y=0，x=0、y=0.03，x=0.03、y=0.03)。Ni摻雜量是0.03時，LiNi0.03Co0.97O2/C的放電比容量最好，在0.2C、3C的放電比容量分別為138mA·h/g，119mA·h/g，40個循環(huán)下容量穩(wěn)定。而LiMg0.03Co0.97O2/C放電比容量最低，在0.2C、3C的放電比容量分別為127mA·h/g、95m