《表1 Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xNbxO2正极材料的晶胞参数》

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《铌掺杂对镍基正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能影响》

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图1所示为合成样品的XRD图谱。随着Nb掺杂含量的增加，图谱中除正极材料主晶相外还出现Li3NbO4相的衍射峰。正极材料属于α-NaFeO2型层状结构，空间群为，图中特征峰（006）/（102）及（108）/（110）分裂明显说明材料具有良好的层状结构[28]。因为在NCM811正极材料中，Nb5+（0.064 nm）离子半径比相较于Ni3+(0.056 nm）、Co3+(0.055 nm），Mn4+(0.053 nm）更大，因此可根据晶胞参数的变化间接说明Nb是否掺杂进入正极材料晶格。表1是对衍射数据进行Rietveld结构精修后得到的晶体学数据，从表1中可看出，随着Nb5+离子掺杂含量的增加，正极材料仍保持层状结构，材料的a、c及晶胞体积均比未掺杂样品的值大，说明部分Nb掺杂进入正极材料晶格[28-29]。一般认为，岩盐结构的正极材料中阳离子混排程度可通过衍射峰（003）和（104）的强度比（I(003）/I(104））来判断，当强度比值小于1.2时，可认为阳离子混排较严重[30-31]。从表1可看出正极材料在掺杂Nb后的（I(003）/I(104））值均小于未掺杂样品，说明Nb5+离子掺杂会增加阳离子混排程度，特别是当x≥0.02时，会出现Li3NbO4相的衍射峰，说明Nb5+能与Li+反应生成Li3NbO4，随着含量的升高，Li+空位进一步增加。