ZnO包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的表面结构和电化学性能

doi:10.13208/j.electrochem.121024

电化学（中英文） ›› 2014, Vol. 20 ›› Issue (1): 60-65. doi: 10.13208/j.electrochem.121024

ZnO包覆LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的表面结构和电化学性能

刘昌位，王宇，郭玉忠，淡露露，王剑华^*

昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明 650093

收稿日期:2012-10-24 修回日期:2013-01-19 发布日期:2014-02-24 出版日期:2014-02-25
通讯作者: 王剑华 E-mail:wjianna@163.com
基金资助:
昆明理工大学校基金项目（No. KKZ4200730010）资助

Surface Structure and Electrochemical Performance of ZnO Coated LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂

LIU Chang-wei, WANG Yu, GUO Yu-zhong, DAN Lu-lu, WANG Jian-hua^*

College of Material Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China

Received:2012-10-24 Revised:2013-01-19 Online:2014-02-24 Published:2014-02-25
Contact: WANG Jian-hua E-mail:wjianna@163.com

摘要/Abstract

摘要： 在LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料表面包覆ZnO，通过X射线衍射（XRD）和光电子能谱（XPS）分析包覆层对正极材料表面状态的改变，并考察了改性后材料的放电容量、首次不可逆容量等电化学性能变化. 结果表明：ZnO主要存在于材料表面并影响着材料表面组成和电化学性质，材料表面镍和锰的含量随着包覆量的增加而增大；400 ^oC热处理可使过渡金属与锌在材料表面形成复合氧化物，过渡金属的结合能增大；包覆2%（by mass，下同）的ZnO可有效抑制55 ^oC下充放电时3.6 V附近的不可逆反应，提高了材料的首次库仑效率；包覆2% ZnO的电池材料在55 ^oC/0.5C的放电比容量和循环寿命最佳.

关键词: LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂, 包覆, 表面, 锂离子电池

Abstract: The surface of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂particles were modified by ZnO. Surface structure and electrochemical properties of the coated materials were investigated by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and electrochemical tests. The results show that a ZnO coating affects the surface composition of LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂particles. The surface contents of nickel and manganese increase with the amount of ZnO coating. ZnO can react with LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂and a complex oxide is formed during the heat-treatment at above 400 ^oC. The electrochemical studies suggest that a ZnO coating hinder the electrochemical reactions near 3.6 V for pristine sample. The initial columbic efficiency is significantly enhanced by coating LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂with 2% (by mass) ZnO, which delivers high discharge capacity and shows excellent capacity retention at 55 ^oC/0.5C.

Key words: LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂, coating, surface, lithium ion battery

中图分类号:

TM912.9

刘昌位，王宇，郭玉忠，淡露露，王剑华*. ZnO包覆LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的表面结构和电化学性能[J]. 电化学（中英文）, 2014, 20(1): 60-65.

LIU Chang-wei, WANG Yu, GUO Yu-zhong, DAN Lu-lu, WANG Jian-hua*. Surface Structure and Electrochemical Performance of ZnO Coated LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂[J]. Journal of Electrochemistry, 2014, 20(1): 60-65.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://electrochem.xmu.edu.cn/CN/10.13208/j.electrochem.121024

https://electrochem.xmu.edu.cn/CN/Y2014/V20/I1/60

[1]	努尔乔利法·尤兰达, 罗亨迪·德迪, 马吉兰·赫里安托·埃迪, 萨里夫·尼尔万, 拉赫马特·阿迪, 尤利安蒂·哈瓦·德威, S·费布里卡·尼玛斯. 单元化再生燃料电池中膜电极组件催化剂层的变化[J]. 电化学（中英文）, 2025, 31(4): 2501161-.
[2]	郭家林, 李妮妮, 郑鹏. 高体积比容量二氧化锡颗粒嵌入碳包覆介孔氧化亚硅棒锂离子电池负极研究[J]. 电化学（中英文）, 2025, 31(2): 2410171-.
[3]	Alexandra Kuriganova, Nina Smirnova. 调控锡氧化物基材料功能特性的新见解[J]. 电化学（中英文）, 2025, 31(1): 2408261-.
[4]	左东旭, 李培超. 基于电化学-热-力耦合模型的快速充电下锂离子电池的老化特性分析[J]. 电化学（中英文）, 2024, 30(9): 2402061-.
[5]	方建军, 杜宇豪, 李子健, 樊文光, 任恒宇, 易浩聪, 赵庆贺, 潘锋. 高电压LiCoO₂的表面结构与性能：回顾与展望[J]. 电化学（中英文）, 2024, 30(6): 2314005-.
[6]	陈露露, 李浩冉, 刘维祎, 王伟. 锂离子电池正极材料原位漫反射光谱电化学研究[J]. 电化学（中英文）, 2024, 30(6): 2314006-.
[7]	朱瑞杰, 李泽辰, 张伟, 奈須滉, 小林弘明, 松井雅樹. 全固态钠离子电池：次世代电池竞赛中的领先竞争者[J]. 电化学（中英文）, 2024, 30(12): 2415002-.
[8]	赵刚, 龚正良, 李益孝, 杨勇. 氧化钨和磷钨酸对LiNi_0.96Co_0.02Mn_0.02O₂材料的表面包覆改性研究[J]. 电化学（中英文）, 2023, 29(10): 2204281-.
[9]	李家欣, 冯立纲. 析氧反应铁镍基预催化剂的表界面调控与进展[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(9): 2214001-.
[10]	陈思, 郑淞生, 郑雷铭, 张叶涵, 王兆林. 水热法制备锂电池Si@C负极材料的工艺优化研究[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(8): 2112221-.
[11]	王京玥, 王睿, 王诗琦, 王立帆, 詹纯. 一步固相法合成锂离子电池高镍层状正极材料[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(8): 2112131-.
[12]	沈银飞, 陈艳丽, 王笙戌, 朱晔, 王文昌, 吴敏娴, 陈智栋. 酸性溶液中苯并三氮唑和3-巯基-1-丙烷磺酸钠在铜电极表面的电化学SERS研究[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(6): 2104451-.
[13]	谯渭川, 李芳儒, 肖瑾林, 屈丽娟, 赵晓, 张梦, 庞春雷, 李子坤, 任建国, 贺雪琴. 硅氧材料的膨胀性能研究和改善[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(5): 2108121-.
[14]	戴昭霞, 郑大江, 宋光铃, 冯丹青, 苏培. 不同电位下极化后的纯钛表面生物污损行为[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(5): 2109061-.
[15]	彭辉远, 王家正, 刘佳, 于欢欢, 林建德, 吴德印, 田中群. 纳米结构金电极上对氨基苯硫酚的电化学反应过程研究[J]. 电化学（中英文）, 2022, 28(4): 2106281-.

ZnO包覆LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的表面结构和电化学性能

Surface Structure and Electrochemical Performance of ZnO Coated LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics