TiO 2 (B)表面修饰富锂层状氧化物Li(Li 0.17 Ni 0.2 Mn 0.58 Co 0.05 )O 2 正极材料

采用喷雾干燥法和沉淀法, 制备了表面修饰TiO 2 (B) (2wt%、4wt%、6wt%和8wt%)的富锂层状氧化物Li(Li 0.17 Ni 0.2 Mn 0.58 Co 0.05 )O 2 正极材料。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结构测试分析结果表明, 修饰TiO 2 (B)后样品的体相结构仍然保持初始样品的层状结构, 仅氧化物颗粒表面附着有少量TiO 2 (B)纳米晶。示差扫描量热测试(DSC)表明, 与初始样品比较, 修饰TiO2(B)后样品的热稳定性得到明显改善。在2.0~4.8 V范围内进行恒流电化学性能测试。研究显示, 在0.1 C (1 C =300 mA/g)倍率下, 修饰4wt%TiO 2 (B)样品的首次放电比容量可达296.4 mAh/g, 首次库伦效率则由初始样品的77.7%提升到修饰TiO 2 (B)后样品的84.3%, 100周循环后电极容量保持率由初始样品的69.5%提升到修饰TiO 2 (B)后样品的80.2%。即使在阶梯倍率的2 C 倍率下, 修饰4wt%TiO 2 (B)的样品仍具有较高的电化学容量(166.5 mAh/g)。以上研究结果表明, 表面修饰TiO 2 (B)纳米晶可以显著改善富锂层状氧化物Li(Li 0.17 Ni 0.2 Mn 0.58 Co 0.05 )O 2 的热稳定性和电化学性能。