Al2O3膜表面包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的微观结构和电化学特性

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01037

无机材料学报

Al₂O₃膜表面包覆LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的微观结构和电化学特性

李新禄, 康飞宇, 白新德, 沈万慈

清华大学材料系, 北京 100084

收稿日期:2006-10-27 修回日期:2006-12-01 出版日期:2007-11-20 网络出版日期:2007-11-20

Microstructure and Electrochemical Properties of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ Coated with Al₂O₃ Film

LI Xin-Lu, KANG Fei-Yu, BAI Xin-De, SHEN Wan-Ci

Department of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2006-10-27 Revised:2006-12-01 Published:2007-11-20 Online:2007-11-20

摘要/Abstract

摘要： 采用液相浸渍法在球形颗粒LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的表面包覆上了一层Al₂O₃膜. 结构分析表明, 表面Al₂O₃膜的厚度约100nm, 具有一定的无定形结构, 核体材料具有纯六方相结构. 实验结果证明, 表面Al₂O₃膜能够有效提高正极材料的耐过充能力和循环稳定性. 在截止电压为3.0～4.5V, 充放电倍率为1C的条件下, Al₂O ₃表面包覆膜后正极活性物质50次循环的容量保持率提高了11.5％.

关键词: 正极材料, 表面包覆, 锂离子电池, Al₂O₃膜

Abstract: LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ is considered as a new-generation cathode material for lithium ion batteries. Al₂O₃ film was coated on the surface of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ in order to prevent irreversible reactions between cathode and electrolytes. The structure analysis indicates that the Al₂O₃ film is amorphous with thickness of about 100nm, the core material has a hexagonal structure. The experiment results show that Al₂O₃ coating is effective to improve overcharge capability and cycle stability. The capacity retention of the coated LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ is increased by 11.5％ compared with that of a blank sample after 50 charge-discharge cycles at the cutoff voltage of 3.0--4.5V and 1C rate.

Key words: cathode materials, surface coating, lithium ion batteries, Al₂O₃film

中图分类号:

TM911

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Microstructure and Electrochemical Properties of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ Coated with Al₂O₃ Film

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