原子層沉積制備Al2O3包覆層對LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2性能的影響

摘要：研究了原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)技術(shù)制備的Al2O3包覆層對高鎳三元材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2性能的影響,主要包括形貌特征、晶胞結(jié)構(gòu)以及電化學(xué)性能的影響。通過ALD技術(shù)在LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2表面包覆厚度約為1.5nm的Al2O3包覆層后,對高鎳三元材料的晶胞結(jié)構(gòu)參數(shù)以及體相R-3m層狀結(jié)構(gòu)無顯著影響。因Al2O3電導(dǎo)率較低,包覆后主要使得電荷轉(zhuǎn)移阻抗升高,從38.87mW升高至45.76mW,從而導(dǎo)致包覆后材料的比容量比空白樣品低3mAh/g,放電倍率性能以及低溫性能變差。包覆后材料在25和45℃下采用1C倍率100%DOD充放電,循環(huán)壽命得到明顯提升。25℃下,在容量保持率達到90%時循環(huán)壽命提升34.45%;45℃下,容量保持率達到80%時,循環(huán)壽命提升20.59%,表明ALD技術(shù)制備的Al2O3表面保護層有效地提升了活性物質(zhì)與電解液之間的界面穩(wěn)定性。