TY - JOUR T1 - Investigation on the behavior of LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 coated by Nano-sized Li2ZrO3 TT - رفتار الکتروشیمیایی ماده کاتدی LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 پوشش داده شده با لیتیم زیرکونات (Li2ZrO3) JF - JCSE JO - JCSE VL - 17 IS - 1 UR - http://jicers.ir/article-1-310-fa.html Y1 - 2021 SP - 43 EP - 60 KW - Li-ion batteries KW - Cathode materials KW - Surface coating KW - Electrochemical performance KW - Sol gel processes N2 - خصوصیات الکتروشیمیایی ماده کاتدی LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM523) با ساختار لایه­ای در ولتاژ قطع بالا کاهش قابل توجهی پیدا می­کند. به منظور بهبود پایداری مواد کاتدی در طول فرآیندهای تغذیه و تخلیه بهبوددهی سطحی می­تواند واکنش­های جانبی در فصل مشترک بین ماده فعال و الکترولیت را کاهش دهد. در تحقیق حاضر ماده کاتدی تجاری LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 با استفاده از روش سل – ژل در محیط آبی با ماده لیتیم زیرکونات (Li2ZrO3) در مقادیر 1، 3 و 5 درصد وزنی پوشش­دهی شد و از لحاظ عملکرد الکتروشیمیایی مورد مشخصه­یابی قرار گرفت. نمونه ماده کاتدی با 1% وزنی ماده پوشش بر اساس آزمون­های تغذیه و تخلیه در سرعت­های تخلیه 0.05C، 0.1C و 0.2C به ترتیب ظرفیت­های 125، 34/91 و 32/79 میلی آمپر ساعت بر گرم را از خود نشان داد که نسبت به سایر نمونه­های مورد آزمایش بالاترین بود. همچنین بر اساس نتایج آزمون سیکل­پذیری، ظرفیت نمونه ماده کاتدی با 1% وزنی ماده پوشش 40 میلی آمپر ساعت بر گرم بعد از 40 سیکل کاری در سرعت دشارژ 1C تعیین شد که این مقدار نیز نسبت به سایر نمونه­های مورد آزمایش بالاتر بود. همچنین براساس نتایج آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی ضریب نفوذ یون لیتیم در ماده کاتدی NCM با 1% وزنی از ماده پوشش به میزان زیادی افزایش پیدا کرد. در مجموع نتایج نشان داد که لایه پوشش لیتیم زیرکونات نقش مهمی را در جلوگیری از آسیب ساختاری به ماده کاتدی NCM بازی می­کند و آن را در طی فرآیند تغذیه و تخلیه از تماس با الکترولیت محافظت می­نماید. M3 ER -