| 摘 要： | 富镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811)具有低成本、可逆容量大等优势,是一种受到广泛研究的、极具商业化应用潜力的正极材料。然而高的镍含量会使电极表面结构不稳定性加剧,晶面间距降低,从而导致较差的循环性能与倍率性能。在采用共沉淀法制备纯样NCM811正极材料基础上,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助磷酸锌(Zn_3(PO_4)_2)包覆NCM811正极材料,XRD图谱表明,ZnO添加量(质量分数)3%时的改性样品(NCM2)的I_((003))/I_((104))值最大,c/a值较纯样的大,具有较低的Li~+/Ni~(2+)混排程度。同时,Zn~(2+)进入电极材料表面晶格,使晶面间距扩大,(003)平面内原子散射能力提升。X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)等表征结果表明,Zn_3(PO_4)_2均匀包覆在正极材料颗粒表面。NCM2在0.1C电流密度下进行100次循环后的容量为191 mAh·g~(-1),容量保持率为92%,而未改性样品的容量保持率为87%。在5C电流密度下NCM2放电比容量比纯样高43%。循环伏安曲线和电化学阻抗谱结果表明,改性后正极材料电化学极化降低且Li~+扩散速率提高,提升了正极材料的循环性能和倍率性能。
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