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用Co、Ti双修饰实现高压、高速率的锂离子电池富镍NCM正极材料( Realization of a High-Voltage and High-Rate Nickel-Rich NCM Cathode Material for LIBs by Co and Ti Dual Modification )
Xiaoyu Zhang Yuegang Qiu Fangyuan Cheng Peng Wei Yunhui Huang dual modification high-rate capability long cycle performance high voltage nickel-rich
富镍锂（Ni x Co y Mn1-x-yO2)(x≥0.6)因其较高的比能量密度被认为是下一代锂离子电池的主要阴极。不幸的是，严重的结构退化随着镍含量的增加导致容量迅速下降。本文采用Co-Ti共改性LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM-811)阴极，通过明显减轻晶格结构退化和微观晶间裂纹，提高了可逆容量和倍率容量。进一步的研究表明，钛的掺杂有效地减少了阳离子的混合，稳定了晶体结构，而钴氧化物涂层在表面形成的尖晶石相在高压下比层状相稳定得多，可以缓解微裂纹的产生。经0.5%Co氧化物涂层和1%Ti掺杂(T1Co0.5-NCM)后,在2.7-4.5V范围内,20C的倍率容量为121.75mA h g-1,容量保持率为74.2%,与NCM-811相比,在2.7-4.7V范围内循环400次,容量保持率为59.5%。本工作为高电压、高倍率层状正极材料的设计提供了一种理想的设计方案,在下一代高能LIBS中具有巨大的应用前景。
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