铜元素掺杂改性蜂窝层状Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)正极材料的电化学性能

陈林; 黄群; 陈铖; 冯伊铭; 韦伟峰

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采用Cu部分替代Ni的方法对蜂窝层状Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)正极材料进行掺杂改性,得到Na_(3)Ni_(2-x)CuxSbO_(6)(x=0、0.2、0.4、0.8)正极材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜研究材料的形貌与结构,并测试其电化学性能。结果表明,Cu掺杂可以有效改善Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)正极材料的循环稳定性,在0.1 C倍率下循环100圈后,Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)的放电比容量仅为39.5 mA·h/g,而Na_(3)Ni_(1.8)Cu_(0.2)SbO_(6)材料的放电比容量达到72.3 mA·h/g。通过理论计算和实验分析发现,Cu(Ⅱ)的引入可有效缩小Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)层状正极材料的带隙,降低Na+的扩散能垒,提高材料的电子电导和离子扩散速率,并且Cu掺杂可抑制Na_(3)Ni_(2)SbO_(6)正极材料在循环过程中发生不利相变,从而提高材料的循环稳定性和电化学性能。

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来源
《粉末冶金材料科学与工程》 |2023年第1期|9-19|共11页
作者
陈林; 黄群; 陈铖; 冯伊铭; 韦伟峰;
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作者单位

中南大学粉末冶金国家重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类家用电器及其他电器设备;
关键词
正极材料; 比容量; 相变; 循环稳定性; 电化学性能;

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