富锂材料Li1.2[Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的Mo掺杂及电化学性能研究

富锂锰基正极材料由于其高理论比容量和较高的工作电压深受人们的青睐,然而循环稳定性差、电压衰减严重和倍率性能差等一系列问题限制了其在锂离子电池中的商业应用.为了改善其电化学性能,利用共沉淀-煅烧法成功制备了不同摩尔量钼元素掺杂的富锂锰基正极材料Li1.2[Mn0.54-xNi0.13Co0.13Mox]O2(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04).钼元素主要取代富锂材料Li1.2[Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2结构中的锰位,由XRD衍射结果可知,钼元素的掺杂保持了材料本体的晶体结构.富锂材料经掺杂改性表现出优异的电化学性能,Li1.2[Mn0.51Ni0.13Co0.13Mo0.03]O2在0.5C倍率下循环100圈的放电比容量达到200.6mAh/g,容量保持率为89.27％;Li1.2[Mn0.52Ni0.13Co0.13Mo0.02]O2的首圈库伦效率由74.41％提高到81.47％.这主要是由于钼的掺入抑制了晶格氧的脱出,提高了材料的结构稳定性.电化学阻抗测试也进一步表明钼掺杂可以有效提高材料的导电性和界面电化学反应活性.