SnO2のソル-ジェルコーティングによる電気化学サイクリング中のLiCoO2正極の構造安定性の改善

SnO2のソル-ジェルコーティングとその後の相対的に低温での熱処理がLiCoO2正極の構造安定性を大幅に改善することを報告します。400度Cおよび500度Cで熱処理されたコーティングされたLiCoO2材料は、0.5 C率で4.4 Vから2.75 Vの間で47サイクル後に、それぞれ初期容量の86%と84%を保持し、優れた構造安定性を示します。これは、サイクリング中に4.15-4.2 Vで単斜晶相から六方晶相への転移が消失することに起因しており、これは粒子全体に不均一なSn分布が形成されること、すなわち粒子表面付近のSn濃度が高くなる結果です。対照的に、粒子全体に均一なSn分布を示す600度Cで熱処理されたコーティングされたLiCoO2は、サイクリング中にこの相転移を示し、コーティングされていないLiCoO2も同様で、47サイクル後に51%の容量損失を招きます。この相転移はまた、サイクリング中にカチオンの無秩序を増加させます。