熔盐法制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2单晶及其电化学性能

高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2因具有高能量密度、环境友好等特性,一直受到工业界和科研人员的关注.然而,它在长循环过程中会产生微裂纹及容量衰减,且循环性能差,制约了其商业化应用.为了改善这些性能,本实验采用辅助熔盐法在775℃烧结制备了LiNi0.8Co0.1-Mn0.1O2单晶材料(SC-NCM811),并对其形貌、结构和电化学行为进行了系统研究.该单晶材料分散性好,颗粒尺寸在2～3μm.在10C电流密度下容量达111.3 mAh·g-1,100次循环后放电比容量为106.8 mAh·g-1,容量保持率为95.9％,明显优于二次球状材料(100次循环后的容量保持率为89.7％).电化学阻抗和循环伏安结果表明,SC-NCM在很大程度上减缓了循环过程中的极化程度以及电荷传递阻抗的增加,进而提高了材料的循环稳定性,是一种很有前途的锂离子电池正极材料.