首页|一步法实现Rb+/Cl-双位点共掺杂高性能锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2

一步法实现Rb+/Cl-双位点共掺杂高性能锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2

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针对LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM)正极材料在循环过程中结构不稳定的问题,提出了Rb+/Cl-双位点共掺杂NCM材料的策略.NCM晶格中Rb+/Cl-双位点共掺杂的协同效应提高了Li+扩散速率,缓解了内部应变,抑制了高截止电压循环时Li+/Ni2+的混排.电化学测试结果表明,Li0.99Rb0.01(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O1.99Cl0.01(RbCl-NCM)材料在电流密度 10C下放电容量高达 176.9 mAh/g;RbCl-NCM材料在电流密度 1C下首次放电容量 203.5 mAh/g,且具有优异的循环性能,经 200 个循环后,容量保持率高达 87.8％,而NCM材料在相同测试条件下的容量保持率仅 57.3％.
Rb+and Cl-Co-doped LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Cathode Material for High-Performance Lithium Ion Batteries by One-Step Method
To solve the problem of structural instability of cathode material(LiNi0.8Co0.1 Mn0.1O2)(NCM))during cycling,a strategy of co-doping of Rb+and Cl-was proposed for NCM materials.The synergistic effect of co-doping of Rb+and Cl-in the NCM lattice can increase the diffusion rate of Li+and relieve the internal strain,thus hindering the mixing of Li+/Ni2+during high cut-off voltage cycling.Electrochemical test results show that Li0.99Rb0.01(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O1.99Cl0.01(RbCl-NCM)has a discharge capacity up to 176.9 mAh/g at a current density of 10C.The initial discharge capacity at 1C is 203.5 mAh/g.After 200 cycles,its capacity retention ratio is as high as 87.8％,showing an excellent cycling performance,while the capacity retention ratio of NCM material is only 57.3％.

lithium-ion batteryternary cathode materialsnickel-rich laminated oxidedouble-site dopingdischarge capacitycurrent densitycycling performancecapacity retention

杨桂芬、杨广场、方明、杨怡诗、赖飞燕

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2024

10.3969/j.issn.0253-6099.2024.02.032

矿冶工程
长沙矿冶研究院有限责任公司 中国金属学会

矿冶工程

CSTPCD北大核心
影响因子：1.137
ISSN：0253-6099
年,卷(期)：2024.44(2)
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