《表1 根据XRD精修得到的NCM-B和NCM的晶格常数》

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《硼高效掺杂LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料及其性能提升机制》

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注：Rwp表示精修拟合的可信度。

图2（a）、（b）为NCM-B和NCM正极材料的XRD衍射精修谱图，两种样品均对应于典型的α-Na Fe O2层状结构和R-3m空间群。同时，NCM和NCM-B正极材料的（003）/（104）峰的峰强度比值均大于1.2，而且明显出现了（006）/（102）和（108）/（110）这两对分裂峰，说明样品的阳离子混排程度低以及层状结构良好[23-25]。进一步采用XRD精修精确分析材料物相特征及具体晶胞参数[26-27]，如表1所示（1?=0.1 nm）。NCM-B正极材料的a轴和c轴数值分别为2.8703和14.2502?，均高于NCM正极材料的晶胞参数（2.8670和14.2289?）。这是因为B3+的离子半径很小（0.27?），在晶体中会占据氧离子四面体间隙位置，从而扩大晶胞体积[20]。此外，增加的c轴间距能够增加Li+在层间的传输速率，从而提升充放电过程中的动力学。图2（c）、（d）为NCM-B和NCM正极材料的XPS Ni 2p3/2谱图。发现两个样品中的镍离子均包含二价和三价，而且NCM-B中Ni2+的含量相比于NCM有所增加，这主要是由于B3+的引入带来的电荷补偿作用[21]。综上所述，B3+的引入不仅未对材料晶体结构造成影响，还在一定程度上优化了材料的晶体结构，改善了锂离子传输速率。