基于基質誘導凝固法制備的核殼結構鋰離子電池材料

基于基質誘導凝固法制備的核殼結構鋰離子電池材料

JournalofPowerSources 196（2011）3290-3295.

編譯：郭章勇

目前，LiCoO2由于其易制備、循環穩定性好及放電能力大等特點成為鋰離子電池優先選用的陰極材料。Cho等人發現，當為LiCoO2涂上不同的金屬氧化物時其具有更好的循環穩定性。基質誘導凝固涂層工藝提供了一個自結合和幾乎不需要粘合劑的微小粒子涂層。基于LiCoO2的核殼活性材料通過金屬氧化物的基質誘導凝固涂層方法被制備出來。

提出基于基質誘導凝固法得到納米級的具有二氧化鈦涂層的LiCoO2核殼陰極材料制備方法。使用SEM、XPS及XRD等表面分析技術對材料進行深入研究。

試驗分析顯示，沒有涂層的LiCoO2在加熱后沒有結構的改變。但用基質誘導凝固方法涂覆二氧化鈦涂層后，LiCoO2結構更稠密且在表面覆蓋更多的LiCoO2粒子。在更高放大倍數下可以看到焙燒導致涂層形態改變，涂層非完全稠密。具有表面二氧化鈦涂層的材料樣本比焙燒后二氧化鈦涂層的LiCoO2具有更高的O和Ti濃度。

研究表明，基質誘導凝固法是制備具有薄而致密的納米級粒子層核殼電池材料的合適方法。XPS和XRD數據顯示，在發生固態反應之后的材料結構表面產生了新的結晶相。