Investigation on the effect of Na doping on structure and Li-ion kinetics of layered LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode material

兴奋剂 电化学 结构精修 阴极 法拉第效率 材料科学 扩散 离子 掺杂剂 电极 分析化学(期刊) 化学 晶体结构 物理化学 结晶学 热力学 光电子学 物理 有机化学 色谱法
作者
Zhenjun Huang,Zhixing Wang,Qun Jing,Huajun Guo,Xinhai Li,Zhihua Yang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:192: 120-126 被引量:145
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2016.01.139
摘要

Introducing the Na ion into the Ni-rich LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2, Li1-xNaxNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (x = 0, 0.01, 0.03) has been synthesized by high-temperature solid method. The effect of Na dopants on the structure, morphology, electrochemical properties, Li ion diffusion coefficient and the activation barriers has been extensively studied. Rietveld refinement results reveal that Na doping suppress cation mixing degree effectively and enlarge Li slab space. Electrochemical testing shows that Na-doped electrodes exhibit higher initial coulombic efficiency, good capacity retention and superior rate capability. Using experiments combined with first-principles calculations, we confirmed that the Na doping has enlarged Li slab space and then made the activation barrier of Li migration be reduced resulting higher Li+ diffusion coefficients.
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