Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料及其電化學性能

宋劉斌，劉姣，肖忠良，李靈均，曹忠，胡超明，李新宇，唐福利

（1長沙理工大學化學與生物工程學院，電力與交通材料保護湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410114；2長沙理工大學材料科學與工程學院，湖南 長沙 410114）

Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料及其電化學性能

宋劉斌1，劉姣1，肖忠良1，李靈均2，曹忠1，胡超明1，李新宇1，唐福利1

（1長沙理工大學化學與生物工程學院，電力與交通材料保護湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410114；2長沙理工大學材料科學與工程學院，湖南 長沙 410114）

以Zr(NO3)4·5H2O和CH3COOLi·2H2O為原料，采用濕化學法，將Li2ZrO3包覆在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2鋰離子電池正極材料的表面，研究Li2ZrO3不同包覆比例對LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2電化學性能的影響。SEM、TEM、EDS譜圖分析表明，Li2ZrO3層均勻地包覆在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面，其厚度約為8 nm。與純相相比，1%（質量分數）Li2ZrO3包覆的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2復合材料在1.0 C下首次放電比容量為184.7 mA·h·g-1、100次循環之后放電比容量為169.5 mA·h·g-1，其容量保持率達到91.77%，表現出良好的循環穩定性。循環伏安（CV）和電化學阻抗（EIS）測試結果表明，Li2ZrO3包覆層抑制了正極材料與電解液之間的副反應，減小了材料在循環過程中的電荷轉移阻抗，從而提高了材料的電化學性能。

Li2ZrO3；包覆；LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2；表面；復合材料；電化學

引 言

能源戰略是國家發展戰略的重要支柱，“十三五”規劃將其列入了可持續發展的重點目標范疇，開發新能源材料也成為當今世界的熱點。鋰離子電池因具有比容量高、自放電小、對環境友好等優點吸引了越來越多人的關注。提高商業化鋰離子電池的性能是當前研究的重點，其核心在于提高材料的能量密度，而能量密度與電池材料緊密相關，特別是正極材料[1]。正極材料Li[Ni-Co-Mn]O2因其具有三元協同效應，較好地綜合了 LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2這 3種商業化正極材料的優點，性能優于上述任意單一組分的材料，其中LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2因具有放電比容量高達200 mA·h·g-1的優勢，成為未來很有發展潛力的正極材料之一[2-4]。肖忠良等[5]對LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的合成工藝進行了優化，但其仍然存在一些缺陷，如在充放電過程中容量衰減較快、倍率性能差等，極大程度上阻礙了其大規模應用[6]。

常用的改性方法有摻雜改性和包覆改性，摻雜改性主要是用其他原子（如Zr[7]、Mg[8]、Mn[9]等）部分替換正極材料來改善其結構穩定性，而包覆改性主要是通過減少正極材料與電解液的接觸面積來改善其循環性能，常用的表面包覆材料有氧化物（如Al2O3[10]、MgO[11]、CeO2[12]、V2O5[13]等)、氟化物（如 AlF3[14]等)、磷酸鹽（如 FePO4[15]、AlPO4[16]等）、碳材料（如石墨烯[17-18]等）和導電高分子聚合物（如PPy[19]等）等。但大多數包覆材料是離子和電子的絕緣體，不能兼顧改善材料的循環性能和倍率性能。因此，發展快離子導體包覆材料已成為一種改性趨勢，如一些學者利用 Li2ZrO3[20-21]、Li3VO4[22]、Li3PO4[23]對正極材料進行表面包覆，可同時改善其循環性能和倍率性能。Li2ZrO3具有良好的穩定性且是化學惰性材料，可以清除電解液中的HF，常用作包覆材料以抑制正極材料（如LiMn2O4[24]、 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2[25-26]、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2[27-28]等）的溶解。因此，若將Li2ZrO3完全包覆在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面，可阻止強氧化性 Ni3+/4+與空氣或電解質的接觸，在一定程度上增強材料的儲存性能、界面的穩定性及界面離子擴散能力。

基于以上分析，本文采用濕化學法，將Li2ZrO3以不同比例包覆在正極材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面，并將包覆前后LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的結構和電化學性能進行了對比。

1 實 驗

1.1 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料制備

將前體Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2與LiOH?H2O 按照1:1.05的摩爾比稱量后，置于瑪瑙研缽中充分混合，研磨1 h，再將混合物放入剛玉燒舟中，于氧氣氣氛下在高溫管式爐內進行燒結。按照升溫速率為5℃·min-1先450℃預燒5 h，再升溫到780℃煅燒15 h，最終得到鋰離子電池正極材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。

1.2 Li2ZrO3包覆 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2復合材料的制備

按照化 學 計量比 稱 量 Zr(NO3)4·5H2O 和CH3COOLi·2H2O，分別溶解在無水乙醇中。然后將一定量的 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉末加入CH3COOLi·2H2O溶液中，超聲10 min，在2 h內緩慢滴加Zr(NO3)4·5H2O溶液。將所得溶液在70℃下劇烈攪拌，直到大部分溶劑蒸發，將所得黑色粉末在100℃下干燥12 h后，在650℃下煅燒5 h，最終得到 1%（質量分數，下同）Li2ZrO3包覆的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。同時用上述方法制備了0.5%、2%和 3% Li2ZrO3包覆的樣品。包覆過程及原理如圖1所示。

1.3 電池的組裝

將正極活性物質、導電劑乙炔黑和黏結劑PVDF按質量比8:1:1混合均勻并研磨，加入適量有機溶劑N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶液后，將所得漿料均勻涂布在鋁箔上，置于 120℃真空干燥箱中干燥12 h后壓片成電極片。將電極片放到充滿氬氣的手套箱中，以金屬鋰片為負極，微孔聚丙烯膜（ Celgard 2300 ） 為 隔 膜 ， 1 mol·L-1LiPF6[EC+DMC+EMC（體積比為1:1:1）]溶液為電解液，組裝成紐扣電池（CR2025型），最后將電池封口，靜置12 h，以待測試。

1.4 電化學性能測試

圖1 Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的過程及原理Fig.1 Schematic diagram of formation process of Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2

采用上海辰華電化學工作站（CHI760D）對電池進行循環伏安（CV）測試和交流阻抗（EIS）測試，CV測試掃描電壓范圍為 2.5～4.8 V，速率為0.1 mV·s-1，EIS 測試頻率為 0.01 Hz～100 kHz，并使用Zview軟件對曲線進行擬合。采用武漢LAND電池測試系統對電池進行恒電流充放電測試，電壓范圍為2.7～4.3 V。XRD由X射線衍射儀（日本Rigaku公司，掃描范圍為 5°～80°，速率為5(°)·min-1）進行測試，樣品的晶體結構和形貌由掃描電鏡（SEM）進行表征。采用透射電子顯微鏡（TEM，日本電子JEOL公司）對顆粒的微觀形貌進行觀察。元素的組成和分布由電子能量分散能譜（EDS）確定。

2 結果與討論

2.1 XRD譜圖分析

圖2為純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同比例包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料的XRD譜圖，由圖2可知，包覆前后的樣品均具有良好的六方晶型α-NaFeO2層狀結構，空間點群為包覆前后XRD譜圖中的各主峰一致，說明Li2ZrO3包覆不改變材料的層狀結構。并能清晰地觀察到包覆前后材料的兩對衍射峰(108)/(110)和(006)/(102)峰分裂明顯，說明所有的樣品結晶程度較好，層狀結構良好。包覆后的材料沒有出現 Li2ZrO3衍射峰，這可能是因為Li2ZrO3含量較少或者是無定形。

2.2 材料形貌分析

圖2 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同包覆比例復合材料的XRD譜圖Fig. 2 XRD patterns of bare and Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite materials with different Li2ZrO3 content

表1 Li2ZrO3不同包覆比例的正極材料的晶格常數Table 1 Lattice constants of cathode materials prepared by different Li2ZrO3 content

純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同比例包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料SEM圖如圖3所示，從圖3(c)～(f)可知不同含量 Li2ZrO3表面包覆后，顆粒尺寸幾乎保持不變。從圖3(b)可觀察到純相材料顆粒的邊緣清晰，但存在一些破碎顆粒，隨著包覆量的增加，顆粒表面逐漸模糊并在邊緣處可清楚地觀察到小的沉積顆粒。經過 Li2ZrO3包覆后材料表面變得粗糙，說明 Li2ZrO3成功地包覆在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的表面上，包覆層可以減少正極材料和電解液的有效接觸面積，防止副反應發生，因此提高了材料的電化學性能[6]。

圖3 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同包覆比例復合材料的SEM圖Fig. 3 SEM images of bare and Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite materials with different Li2ZrO3 content

包覆量為0.5%的顆粒[圖3(c)]邊緣有一定的模糊現象，這可能是由于包覆層的存在而產生的，顆粒大小均一，保持著類球形的形貌，破碎顆粒較少，這可能是包覆量過小導致包覆面積過小，從而使得材料包覆不完全；包覆量為1%的顆粒[圖3(d)]大小均一，粒徑在10～20 μm之間，仍然保持著類球形的外貌，基本沒有破碎顆粒；而當包覆量到 2%和3%時，圖3(e)和圖3(f)中的顆粒邊緣相當模糊，顆粒不再有類球形的外貌，且破碎顆粒較多，這可能是由于包覆量過多，導致材料變形。因此從SEM圖可以看出 Li2ZrO3包覆量為 0.5%和1%的材料形貌較好。

為了證明 Li2ZrO3包覆層的存在，本文對純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和 1% Li2ZrO3包 覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料進行了TEM測試，結果如圖4所示。由圖4(a)、(b)可以看出純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2邊緣清晰，在經過 1% Li2ZrO3包覆后如圖4(c)、(d)所示，材料表面出現一層均勻的包覆層，且其厚度約為 8 nm，這充分說明了Li2ZrO3已經包覆在材料表面上，這種無定形的包覆層促進了電解液的滲透和 Li+在電極中遷移，從而提高了材料的電化學性能。

圖4 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料的TEM圖Fig. 4 TEM images of bare and 1% Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material

本文對 1% Li2ZrO3包覆 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料顆粒進行了 EDS分析，EDS譜圖與元素含量如圖5和表2所示。由EDS譜圖可以看出所制備樣品除了含有Ni、Mn、Co和O外，還含有Zr，其中Ni、Co、Mn 3種元素的含量接近化學計量比8:1:1，由此說明對材料進行包覆并未影響原材料的結構。從其相應的元素面分布圖5(f)中可以看出Zr元素在整個顆粒表面分布均勻，這就證明 Li2ZrO3均勻地包覆在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的表面。

2.3 充放電曲線分析

圖5 1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料中Ni、Co、Mn和Zr元素的EDS譜圖Fig. 5 EDS elemental maps for Ni,Co,Mn and Zr of 1%Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material

表2 Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料元素組成Table 2 Elemental composition of Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material

圖6 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同包覆比例的復合材料在1.0 C下首次充放電循環曲線Fig. 6 Initial charge and discharge cycle curves of bare and Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite materials with different Li2ZrO3 content at 1.0 C

圖6是純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同比例包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料在1C下充放電曲線，由圖可知，純相 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和0.5%、1%、2%、3% Li2ZrO3包覆的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2樣品的首次放電容量分別為193.6、180、184.7、172.5、155.3 mA·h·g-1，隨著包覆量的增加，材料的首次放電比容量增加，當包覆量為 1%時放電比容量最大，進一步繼續增加包覆量，材料的放電比容量開始減小，原因在于包覆量過多，阻礙了 Li+脫嵌/嵌入，從而使得材料的電化學性能下降，這一結果與 SEM 圖是一致的。另外，Li2ZrO3是電化學惰性材料，因此純相材料表面過多的 Li2ZrO3會引起活性材料的減少從而降低了容量[29]。

2.4 循環性能分析

圖7是純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同比例包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料在1.0 C倍率下循環 100次的放電曲線。純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和0.5%、1%、2%、3% Li2ZrO3包覆的 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2樣品的首次放電容量分別為 193.6、180、184.7、172.5、155.3 mA·h·g-1，100次循環之后放電容量分別為153.8、161.8、169.5、156.4、146.1 mA·h·g-1，容量保持率分別為 79.44%、89.89%、91.77%、90.67%、94.01%，由此可以看出，與未包覆的材料相比，所有包覆后的材料循環性能得到較大提高，這是由于 Li2ZrO3包覆層能夠避免正極材料與電解液的直接接觸，同時可以通過抑制氧的析出以起到穩定材料結構的作用[30]。材料的容量保持率跟包覆層的厚度有一定的關系，包覆層較厚會使材料的放電比容量下降，因為其阻礙了 Li+從Li2ZrO3層遷移到LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面，從而減小了放電比容量。綜上所述 1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料具有較高的放電比容量和容量保持率，是最佳的包覆量。

圖7 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同包覆比例的復合材料在1.0 C下的循環性能Fig.7 Cycling performances of bare and Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite materials with different Li2ZrO3 content at 1.0 C

2.5 倍率性能分析

圖8 是純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同比例包覆 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料在不同倍率下（0.1 C、0.5 C、1.0 C、2.0 C、5.0 C）的循環性能曲線。由圖8可知，在低倍率 0.1 C時純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2比所有 Li2ZrO3不同比例包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料放電比容量大，隨著倍率的提高，它們的差距變小，0.5 C時純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和 0.5%、1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2復合材料的放電比容量相近，當倍率增加到1.0 C時，后兩者的放電比容量卻高于前者，且包覆量為 1%的放電比容量最大。在高倍率（2.0 C、5.0 C）下純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和1%Li2ZrO3包覆的 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2復合材料的放電比容量存在較大的差距。由此可見，適量 Li2ZrO3包覆后的材料在高倍率下循環性能要優于未包覆的材料，隨著循環次數的增加，其在高倍率條件下仍然表現出良好的循環穩定性，這也表明了包覆層的存在對材料起到了保護的作用，減緩了材料內部層狀結構被破壞的過程，因此延長了材料的使用壽命。綜上所述，1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料具有較好的倍率性能，包覆效果最好。

2.6 循環伏安曲線分析

圖8 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Li2ZrO3不同包覆比例的復合材料的倍率性能Fig 8 Rate performances of bare and Li2ZrO3-coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material with different Li2ZrO3 content

圖9是純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料循環伏安曲線。從圖9可以看出，所有樣品的循環伏安曲線形狀相似，說明 Li2ZrO3包覆并沒有影響原始材料的主結構[29]，圖9中還原峰的相對位置變化不大，首次循環時純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2在3.89 V存在氧化峰，在 3.64 V存在對應的還原峰，1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料在 4.01 V存在氧化峰，在3.67 V存在對應的還原峰，這兩對氧化還原峰對應了Ni2+/Ni4+的氧化還原過程。1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2后氧化還原峰變得更強，表明Li2ZrO3包覆改善了材料的循環性能。包覆后的正極材料氧化峰與還原峰之間的差值（ΔV=0.25 V）比純相（ΔV=0.34 V）更小，極化作用更小，表明經過Li2ZrO3包覆之后，材料的阻抗減小，有利于Li+脫嵌和嵌入，材料的電化學性能得到改善。并且包覆后，氧化峰和還原峰面枳更接近，這顯示包覆后的材料擁有更好的循環性能[31]。

2.7 交流阻抗分析

圖9 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料循環伏安曲線Fig.9 Cyclic voltammetry curves of bare and 1% Li2ZrO3 coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material

圖10(a)、(b)分別是純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和1%Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料不同循環次數下的交流阻抗（EIS）譜。由圖10可以得出，包覆前后材料的EIS曲線相似，在高頻區有一個半徑較小的半圓，其代表的是膜電阻Rf，高頻區與實軸的截距對應的是體電阻Rs；中頻區有一個半徑較大的半圓，代表的是電荷轉移電阻Rct，低頻區是不同斜率的直線，其顯示的是 Li+擴散動力學參數，斜率大小代表的是Warburg阻抗。EIS結果的等效電路模型如圖10(c)所示，其擬合數據如表3所示，由表3能夠得出各種材料的Rs的值基本相同，電荷轉移電阻Rct的值隨著循環次數的增加而增大，從表2中數據得知純相材料的Rct值經過100次循環之后由最初的41.7 Ω增加到了263.5 Ω，而包覆后的材料的Rct值由最初的29.7 Ω增加到了106.2 Ω，Li2ZrO3包覆后材料的電荷轉移電阻要比純相小得多，說明Li2ZrO3包覆改善了材料的Li+脫嵌動力學行為。

圖10 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料的交流阻抗及等效電路Fig.10 Nyquist plots and equivalent circuit used to interpret impedance results of bare and 1% Li2ZrO3 coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material

表3 純相LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和 1% Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料在1.0 C下不同循環次數下的阻抗參數Table 3 Impedance parameters fitted for bare and 1%Li2ZrO3 coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 composite material of cell after different cycles at 1.0 C

3 結 論

采用濕化學法，以Zr(NO3)4·5H2O 和CH3COOLi·2H2O 為原料，在 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面成功包覆了一層均勻的 Li2ZrO3層。結果表明，包覆前后樣品的各個衍射峰較尖銳，呈現良好的六方晶型α-NaFeO2層狀結構。1%是最佳包覆量，包覆層厚度約為8 nm，其對應的包覆材料陽離子混排度最小，層狀結構最優，在1.0 C下循環100次之后容量保持率為 91.77%，高于純相的 79.44%。與純相材料相比，1% Li2ZrO3包覆的復合材料擁有較高的可逆容量、較好的倍率性能及循環穩定性，具有廣闊的市場價值，能為新能源電動汽車行業高性能鋰離子電池的應用提供參考。在后續的研究工作中將采用電化學-量熱法研究 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2包覆前后在不同環境溫度下工作時的熱行為，并利用Materials-studio軟件對Li2ZrO3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的復合材料進行第一性原理計算，將計算結果與實驗數據進行比對，以驗證計算的準確性，使得計算結果能指導實際。

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date:2017-05-02.

XIAO Zhongliang, kjcsongliubin@163.com

supported by the National Natural Science Foundation of China (21501015, 21545010, 31527803), the STS Project of the Chinese Academy of Sciences (KFJ-SW-STS-173), the Natural Science Foundation of Hunan Province (2016JJ3007) and the Hunan Provincial Scientific Program of China (2015GK1046).

Composite materials of Li2ZrO3coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2and its electrochemical properties

SONG Liubin1, LIU Jiao1, XIAO Zhongliang1, LI Lingjun2, CAO Zhong1, HU Chaoming1,LI Xinyu1, TANG Fuli1
(1Hunan Provincial Key Laboratory of Materials Protection for Electric Power and Transportation,School of Chemistry and Biological Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha410114,Hunan,China;2College of Materials Science and Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha410114,Hunan,China)

Li2ZrO3coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2cathode material for lithium ion battery was synthesized by a wet chemical method which using Zr(NO3)4·5H2O and CH3COOLi·2H2O as raw materials, and the influences of the different content of Li2ZrO3on the electrochemical properties of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2was studied. SEM, TEM and EDS spectra showed that Li2ZrO3coating was uniformly coated on the surface of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2with a thickness of about 8 nm. Compared with the pristine material, LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2coated with 1%(mass) Li2ZrO3exhibited excellent cycle stability with 91.77% capacity retention rate after 100 cycles at 1.0 C(the first discharge capacity was 184.7 mA·h·g-1, and the specific capacity after 100 cycles was 169.5 mA·h·g-1). The results of cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests demonstrated that the Li2ZrO3coating suppressed the side reaction between cathode material and electrolyte, and reduced the charge transfer resistance of the material during cycling, thus improved the electrochemical properties of the material.

Li2ZrO3; coating; LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2; surface; composite material; electrochemistry

TM 912.9

A

0438—1157（2017）11—4390—08

10.11949/j.issn.0438-1157.20170536

2017-05-02收到初稿，2017-07-03收到修改稿。

聯系人：肖忠良。

宋劉斌（1981—），男，博士，講師。

國家自然科學基金項目（21501015，21545010, 31527803）；中國科學院環境監測STS項目(KFJ-SW-STS-173)；湖南省自然科學基金項目（2016JJ3007）；湖南省科技計劃項目（2015GK1046）。