Na+掺杂对锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4晶体结构和电化学性能的影响

采用简单固相法制备LiNi0.5Mn1.5O4及Na+掺杂的Li0.95Na0.05Ni0.5Mn1.5O4正极材料,研究Na+掺杂对LiNi0.5Mn1.5O4材料晶体结构和电化学性能的影响.分别采用XRD、SEM、FT-IR、CV、EIS和恒流充放电测试对样品进行表征.结果表明,未掺杂和Na+掺杂样品均为由八面体一次颗粒组成的二次团聚体颗粒,Na+掺杂在一定程度上减小了一次颗粒尺寸.Na+掺杂可有效抑制LixNi1-xO杂相的生成,提高Ni/Mn无序度,降低电荷转移阻抗,加快锂离子扩散,从而提高材料的倍率性能.但是,掺杂的Na+倾向占据锂离子的8a位置,从而迫使相同数量的锂离子占据16d八面体位置,这使尖晶石结构变得不稳定,因此,Na+掺杂并没有改善LiNi0.5Mn1.5O4材料的循环稳定性.