阳离子无序和表面化学残留物对层状氧化物阴极初始库仑效率影响的研究(英文)

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作   者：

刘晋利;  吴涵峰;  刘志北;  吴英强;  王莉;  卑凤利;  何向明; 

作者机构：

清华大学核能与新能源技术研究院;  南京理工大学国家民用爆破器材质量监督检验中心; 

关键词：

首圈库仑效率;  表面残碱;  锂镍阳离子混排;  锂层状氧化物; 

期刊名称：

电化学

i s s n：

1006-3471

年卷期：

2022 年 011 期

页   码：

100-110

摘   要：

锂层状氧化物LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（NCM622）是电动汽车高能锂离子电池中最有前途的正极材料之一。然而，目前NCM622的一个问题是其初始库仑效率（ICE）只有约87%，比LiCoO2或LiFePO4至少低6%。在本工作中，我们研究了在烧结过程中形成的表面化学残留物（如LiOH和Li2CO3）和Li/Ni阳离子混排对ICE的影响。结果表明，当烧结温度从825oC提高到900oC时，样品的ICE从80.80%提高到86.68%，而相应的Li/Ni阳离子混排和表面化学残留物也有所减少。进一步地，我们使用HNO3溶液洗涤去除825oC烧结后的样品的表面残留物，发现尽管Li/Ni阳离子紊乱有所增加，但ICE提高3.57%。这些结果表明，通过适当的烧结工艺和后处理技术将表面残留量和Li/Ni阳离子混排降至最低是获得高ICE并改善NCM622电化学性能的关键。