基于基質(zhì)誘導(dǎo)凝固法制備的核殼結(jié)構(gòu)鋰離子電池材料

基于基質(zhì)誘導(dǎo)凝固法制備的核殼結(jié)構(gòu)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(huán)穩(wěn)定性好及放電能力大等特點(diǎn)成為鋰離子電池優(yōu)先選用的陰極材料。Cho等人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)為L(zhǎng)iCoO2涂上不同的金屬氧化物時(shí)其具有更好的循環(huán)穩(wěn)定性?；|(zhì)誘導(dǎo)凝固涂層工藝提供了一個(gè)自結(jié)合和幾乎不需要粘合劑的微小粒子涂層?；贚iCoO2的核殼活性材料通過(guò)金屬氧化物的基質(zhì)誘導(dǎo)凝固涂層方法被制備出來(lái)。

提出基于基質(zhì)誘導(dǎo)凝固法得到納米級(jí)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(shù)對(duì)材料進(jìn)行深入研究。

試驗(yàn)分析顯示，沒(méi)有涂層的LiCoO2在加熱后沒(méi)有結(jié)構(gòu)的改變。但用基質(zhì)誘導(dǎo)凝固方法涂覆二氧化鈦涂層后，LiCoO2結(jié)構(gòu)更稠密且在表面覆蓋更多的LiCoO2粒子。在更高放大倍數(shù)下可以看到焙燒導(dǎo)致涂層形態(tài)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(zhì)誘導(dǎo)凝固法是制備具有薄而致密的納米級(jí)粒子層核殼電池材料的合適方法。XPS和XRD數(shù)據(jù)顯示，在發(fā)生固態(tài)反應(yīng)之后的材料結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生了新的結(jié)晶相。