- 富锂正极材料Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13NaxO2表面结构的电子显微分析被引量:5
- 2016年
- 采用离子交换加固相烧结法制备出富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)Na_xO_2,利用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线能谱(EDS)、电子能量损失谱(EELS)等分析手段对材料表面结构与成分展开表征。结果表明:镍(Ni)在样品表面存在选择性富集(垂直于锂扩散通道的表面,如(200)面),倾向扩散进入锂离子层,并导致表面出现层状结构到岩盐相(rocksalt,Fmm)结构转变;而钴(Co)在所观察的(001)、(200)表面均存在不同程度的富集,且集中在过渡金属层。进一步研究发现,表面钴(Co)富集不利于层状结构的稳定,时效后样品的(001)面观察到明显的表面重构,存在数量较多的过渡金属(TM)-锂(Li)反位缺陷与岩盐相结构区域。
- 黄威邬春阳曾跃武金传洪张泽
- 关键词:锂离子电池正极材料
- P2型钠离子电池正极材料Na_(0.66)Mn_(0.675)Ni_(0.1625)Co_(0.1625)O_2的表面重构及其演变的电子显微表征被引量:1
- 2016年
- 采用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线能谱(EDS)等分析手段表征了高温固相法合成的Na_(0.66)Mn_(0.675)Ni_(0.1625)Co_(0.1625)O_2钠离子过渡金属氧化物正极材料。X射线衍射(XRD)结果表明该材料为结晶性良好的P2型钠离子层状氧化物(P6_3/mmc)。原子尺度的结构与成分分析显示材料表面存在宽度约为1-2 nm的表面重构层,重构区域内存在大量晶格畸变与反位缺陷,并伴有一定程度的成分偏析——表面富钴(Co)、缺镍(Ni)。进一步研究表明这些表面重构区域在时效过程中会发生明显的"退化",即初始表面重构层宽度会进一步扩展至5-10 nm,部分区域钠离子耗尽,由层状结构转变为尖晶石(Spinel,Fdm)与岩盐相(rocksalt,Fmm)共存的结构。
- 黄威邬春阳曾跃武金传洪张泽
- 关键词:钠离子电池