层状尖晶石复合材料的al掺杂改性研究.doc

摘要： 用共沉淀法合成了层状-尖晶石复合材料Li1.3Ni0.25Mn0.75O2.4，为了改善该正极材料的电化学性能，采用了Al掺杂对其进行改性。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学性能对其结构、形貌和电化学性能进行表征。通过XRD分析可见，Al原子完全进入晶格，所制得的正极材料同时具有尖晶石和层状结构。SEM表明，材料具有完整的晶体结构，Al掺杂并未改变材料本身的晶格形态。电化学测试数据显示，Li1.3Ni0.25Mn0.75O2.4和Li1.3Ni0.25Mn0.70Al0.05O2.4的首次放电容量分别为201.6mAh/g和199.3mAh/g，首次库仑效率分别为72.4%和73.0%。在50次循环之后，两种样品的放电比容量分别为186.6mAh/g和202.0mAh/g，容量保持率分别为95.4%和101.4%。样品在5C倍率循环之后，未掺杂样品的放电容量维持在75.9mAh/g，而Al掺杂样品的放电容量为92.2mAh/g。这些数据都表明了Li1.3Ni0.25Mn0.75O2.4在Al掺杂之后，其首次库仑效率、循环性能和倍率性能等都得到了改善。

关键词： 锂离子电池  正极材料  掺杂  共沉淀