掺Sr制备高压实型NCM523正极材料.pdf

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1、第35卷第5期V0I．35№5矿冶工程2015年1O月MININGANDMETALLURGICALENGINEERING0ctober2015掺Sr制备高压实型NCM523正极材料①龚诚，周友元，黄承焕，胡柳泉，习小明(1．长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙410012；2．湖南长远锂科有限公司，湖南长沙410205)摘要：以Li：c0，和Ni。5coMn。，(OH)：为原料，采用高温固相烧结法，合成高压实型NCM523正极材料。用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压实密度及充放

2、电测试等方法，对材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征，研究了掺杂sr元素对三元正极材料性能的影响。实验结果表明，掺sr后，三元正极材料的一次颗粒和晶胞体积增大；掺杂样品的压实密度达到3．70g／cm，比未掺杂样品提高7．2％左右。掺sr量为0．10％的样品，1c下比容量达到154mAh／g，体积比能量密度比未掺杂样品高8％，100周循环后，所合成的高压实型NCM523材料的容量保持率达到94．2％。关键词：正极材料；锂离子电池；三元正极材料；NCM523；Sr掺杂；压实密度；电性能中图分类号：

3、TM912文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2015．05．032文章编号：0253—6099(2015)05-0121～04PreparationofNCM523CathodeMaterialswithHighCompactedDensitybySr-dopingGONGCheng，ZHOUYou—yuan，。HUANGCheng-huan，，HULiu—quan，XIXiao．ming‘，(1．ChangshaResearchInstituteofMin

4、ing&MetallurgyCoLtd，Changsha410012，Hunan，China；2．HunanChangyuanLicoCoLtd，Changsha410205，Hunan，China)Abstract：TheNCM523cathodematerialswithhighcompacteddensityweresynthesizedbyhigh—temperaturesolid—phasesintering，withLi2CO3andNioCo02Mno(OH)2asrawmater

5、ia1．Then，thestructure，morphologyandelectrochemical．5．3performanceoftheas—preparedmaterialswereinvestigatedbyX-raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)，aswellastestsofcompacteddensityandcharge—dischargecycling．TheeffectsofSrdopantontheelectr

6、ochemicalpropertiesoftheas—preparedmaterialswerestudied．Theresultsshowedthattheprimaryparticlesizeandthecellvolumeallincreasedafterdoping．ThecompacteddensityofSr-dopedsamplewas3．70g／am，about7．2％highercomparedtothesamplewithoutSr-doping．Asforthesample

7、withSr-dopingat0．10％，thedischargespecificcapacityreachedto154mAh／gat1C—rate．andthevolumeratioofenergywasabout8％higherthanthesamplewithoutdoping．After100cyclesat1C—rate，thecapacityretentionoftheSr—dopedNCM523cathodematerialwithhighcompacteddensitycanb

8、eupto94．2％．Keywords：cathodematerials；Li—ionbattery；ternarycathodematerials；NCM523；Srdoping；compacteddensity；electrochemicalperformance锂离子二次电池具有比容量高、工作电压高、工作在高能量密度锂离子电池上的应用。温度范围宽、自放电率低、循环寿命长、无记忆效应、无提高粉末颗粒的压实密度的主要方法有：①改善污染、质量轻、安全性能好等优点J，广泛应用于电子颗粒的几何性能；