氮化碳包覆LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2正极用于高能量密度和长寿命锂电池
段振亮1
邱祥云2
郭向欣3
1.青岛大学物理科学学院,山东青岛 266071;青岛大学材料科学与工程学院,山东青岛 2660712.青岛大学机电工程学院,山东青岛 2660713.青岛大学物理科学学院,山东青岛 266071
摘要：高容量的富镍层状氧化物是二次锂基电池系统中很有前途的正极材料.然而,其较差的离子导电性和电极/电解液界面处的副反应导致其倍率和循环性能不理想.本文利用离子导电率优异的二维材料g-C3N4对富镍材料LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2实现均匀包覆,包覆层g-C3N4可有效抑制富镍材料寿命过程中的结构退化和晶间裂纹,并阻止活性材料与电解液的直接接触,从而稳定电极/电解液界面,防止副反应的发生.此外,g-C3N4的包覆增强了表观锂离子扩散系数方面的锂脱/嵌动力学,所合成的包覆材料在3～4.5 V、1 C下循环200次后的容量高达175.2 mAh/g,而在5 C下仍能获得154.3 mAh/g的可逆容量,大大优于未包覆材料性能表现.本研究为构建具有优异综合性能的高镍三元金属氧化物正极超薄界面层提供了新思路.
关键词：锂离子电池高镍三元正极二维材料g-C3N4包覆
分类号：TM911(独立电源技术（直接发电）)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFB2503900)国家自然科学基金(52372203)
论文发表日期：2024-06-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 142-149 )
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