过程工程学报 ›› 2022, Vol. 22 ›› Issue (1): 72-78.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.220379CSTR: 32067.14.jproeng.220379
孙阳1, 王红1*, 车海英1,2, 廖小珍1, 李林森1, 崔桂嘉1, 杨为民3, 马紫峰1,2
Yang SUN1, Hong WANG1*, Haiying CHE1,2, Xiaozhen LIAO1, Linsen LI1, Guijia CUI1, Weimin YANG3, Zifeng MA1,2
摘要: 层状氧化物正极材料具有良好的结构稳定性和较高的充放电比容量,是一类理想的钠离子电池正极材料。本工作研究了层状氧化物正极材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2表面修饰对其电化学性能的影响,采用固相球磨法在正极材料表面包覆一层纳米ZrO2,采用形貌、结构、电化学方法等研究了包覆后性能改进机理。研究结果表明,ZrO2在NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2表面形成一层惰性保护层,有效隔开了电解液与正极材料的接触,缓解了电解液的分解速度,抑制了金属离子的溶出速度,从而显著改善了电池的循环性能以及高温性能。在ZrO2包覆修饰后,55℃下正极材料相比于未包覆的正极材料有明显提升,100次循环后容量保持率达到83.6%,高于未包覆的75.2%。此外,包覆后的NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2正极材料在空气环境存储后,稳定性得到明显提高。