钛掺杂对钴酸锂正极材料性能的影响

LiCoO₂ 是商品化锂离子电池最早使用的正极材料，因其具有易于合成，电压平台高，比能量适中，循环性能好等优点，仍为锂离子电池的主流正极材料。但由于其结构固有的特点，LiCoO2在生产加工过程中，很容易被氧化，从而使其容量急速衰退，存在过充安全隐患。在LiCoO2正极材料中惨杂纳米二氧化钛（VK-TA18），可以有效的阻止LiCoO2的氧化，从而提高其容量及循环稳定性,特别是循环时放电电压平台的稳定性，可有效提高电池在多次充放电过程中的电化学稳定性和热稳定性，电池在使用过程中更稳定、更耐用。

（1） 在LiCoO2 表面掺杂电化学性能相对稳定的纳米二氧化钛（VK-TA18）后，降低了LiCoO₂表面氧的活性，减少了其与电解液的接触面积，抑制了LiCoO₂中Co在电解液中的溶解，避免电池容量的衰退，增加锂电池的稳定性；
（2）在钴酸锂表面，适量的纳米二氧化钛（VK-TA18）可以疏松状存在，降低了粒子间应力及循环过程中所造成的结构和体积的微小应变，增加电池的稳定性。
（3）纳米二氧化钛（VK-TA18）掺杂降低了LiCoO₂在充放电过程中的极化，使材料具有更高的放电电压及更平稳的放电效果。
（4）纳米二氧化钛（VK-TA18）掺杂到钴酸锂中，可以有效抑制LiCoO2在充放电循环过程中的电化学阻抗的增加，有利于降低电池的容量衰减，提高高温循环性能，提高电池的电化学性能。