锌掺杂提高lini1/3co1/3mn1/3o2正极材料的电化学稳定性

通过共沉淀法与固相法相结合制备了掺锌的高稳定性li(ni1/3co1/3mn1/3)1-xznxo2(x=0,0.02,0.05)正极材料.循环伏安(cv)曲线表明zn掺杂使氧化峰与还原峰的电势差减小到0.09v,电化学阻抗谱(eis)曲线表明zn掺杂使电极的阻抗从266ω减小到102ω.li+嵌入扩散系数从1.20×10-11cm2·s-1增大到2.54×10-11cm2·s-1.li(ni1/3co1/3mn1/3)0.98zn0.02o2正极材料以0.3c充放电在较高的截止电压(4.6v)下比其他两种材料的电化学循环性能更稳定,其第二周的放电比容量为176.2mah·g-1,循环100周后容量几乎没衰减;高温(55°c)下充放电循环100周,其放电比容量平均每周仅衰减0.20%,远小于其他两种正极材料(lini1/3co1/3mn1/3o2平均每周衰减0.54%;li(ni1/3co1/3mn1/3)0.95zn0.05o2平均每周衰减0.38%).li(ni1/3co1/3mn1/3)0.98zn0.02o2正极材料以3c充放电时其放电比容量可达142mah·g-1,高于其他两种正极材料.电化学稳定性的提高归因于zn掺杂后减小了电极的极化和阻抗,增大了锂离子扩散系数.