提高富锂低钴的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08-xAlxO2（0≤x≤0.08）正极材料的电化学性能（英文）

本文采用溶胶凝胶法成功合成了层状Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08-xAlxO2（0≤x≤0.08）正极材料.XRD及其精细结果表明,所有的材料均具有典型的α-NaFeO2结构,属于R-3m空间群.Al掺杂后的材料晶胞参数a值几乎不变,但是c值和晶胞体积略微减小.SEM和HRTEM证明了所有样品均具有200–300 nm的均一粒径和光滑的表面.EDS谱图说明Al已经成功地进入了Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2正极材料的晶格.CV和EIS说明适量的Al掺杂有利于锂离子的可逆脱嵌,减小了材料的电化学极化和电荷转移电阻.在所有样品中,Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08-xAlxO2（x=0.05）展示了最小的电荷转移电阻和最高的锂离子扩散系数.电化学性能测试表明,少量Al掺杂的富锂电极具有比纯样更高的放电容量,特别是Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08-xAlxO2（x=0.05）样品具有比其他样品更高的倍率容量和更好的快速充放电性能.55°C时,Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08-xAlxO2（x=0.05）展示了比纯样更高的放电容量.高的倍率容量、好的高倍率循环稳定性以及优秀的高温性能使得低钴Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08-xAlxO2（x=0.05）材料成为下一代锂离子电池颇具前景的选择.