水热合成Ni掺杂LiMnPO 4 /C及其电化学性能研究 全文替换
发布时间：2022-02-04 16:51
以PEG-400为溶剂和碳源,水热法合成Ni掺杂LiMn1-xNixPO4/C正极材料。采用XRD、SEM、BET、充放电和循环伏安测试等材料和电化学性能表征和测试手段,研究了不同Ni掺杂量对LiMnPO4/C晶体结构、微观形貌及电化学性能的影响规律。结果表明,Ni掺杂后样品没有改变纯相LiMnPO4的物相结构,掺杂能减少晶粒尺寸,一次粒径50-100nm,呈类球形分散均匀。Ni掺杂量0,0.04,0.08,0.12mol.%,0.05C倍率对应首次放电比容量123.7mAh/g,138.6mAh/g,145.1mAh/g和129.1mAh/g;循环20周,比容量为111.3mAh/g,128.3mAh/g,138.9mAh/g和121.8mAh/g;容量保持率为89.98%,92.57%,95.72%和94.35%。LiMn0.92Ni0.08PO4/C正极材料具备较好的循环性能和倍率性能,在0.05C,0.1C,0.5C和1C倍率下对应的首次放电比容量...
【文章来源】：陶瓷学报. 2017,38(05)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
LiMn1-xNixPO4/C样品的SEM图(a)x=0,(b)x=0.04,(c)x=0.08,(d)x=0.12Fig.2SEMimagesofLiMn1-xNixPO4/C(a)x=0,(b)x=0.04,(c)x=0.08,(d)x=0.121μm1μm200200180180160160(a)
?iMnPO4/C样品的氧化峰和还原峰电位分别位于4.65V和3.58V，峰型宽且峰电流强度低，说明材料可逆性差，Li+嵌脱锂速率慢。样品LiMn0.92Ni0.08PO4/C峰型更加尖锐，在4.44V和3.87V电位出现氧化峰和还原峰，峰位差减少，峰电流增加。随着循环次数的增加，氧化峰略微正向偏移，说明随着电极脱嵌反应过程的进行，电池的内阻增高。循环3周重现性较好，说明其极化较小，可逆性高，Li+迁移速率较快，易于脱嵌，该材料电化学活性较高。3结论水热法成功制备了Ni掺杂LiMn1-xNixPO4/C复合图4LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12)样品的首次充放电曲线Fig.4Initialcharge/dischargecurvesofLiMn1-xNixPO4/C(x=0,x=0.04,x=0.08,x=0.12)图5LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12）样品的循环性能和倍率性能Fig.5CycleandratecapacilitiesplotsofLiMn1-xNixPO4/C（x=0,0.04,0.08,0.12）4.54.03.53.0020406080100120140160180200220SpecificCapacity(mAh/g)2.5Vltage(VonLi/Liv+x=011442233x=0.04x=0.08x=0.12(a)060pecificSapCmcity(aAh/g)7080901001101201301401501605101520x=0x=0.04x=0.08x=0.12CydeNumber(a)0.1C0.5C1C0.05C060pecificSapCmcity(aAh/g)7080901001101201301401501605101520x=01111222333444432x=0.04x=0.08x=0.12CydeNumber
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池正极材料LiMnPO4研究进展[J]. 韦虹,杨启奎,郭雷,蒋赟,王昌梅,冷森林. 广东化工. 2019(12)
硕士论文
[1]锂离子电池正极材料LiFexMn1-xPO4/C溶剂热法制备及改性研究[D]. 杨毅.广西大学 2021
本文编号：3613575
【文章来源】：陶瓷学报. 2017,38(05)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
LiMn1-xNixPO4/C样品的SEM图(a)x=0,(b)x=0.04,(c)x=0.08,(d)x=0.12Fig.2SEMimagesofLiMn1-xNixPO4/C(a)x=0,(b)x=0.04,(c)x=0.08,(d)x=0.121μm1μm200200180180160160(a)
?iMnPO4/C样品的氧化峰和还原峰电位分别位于4.65V和3.58V，峰型宽且峰电流强度低，说明材料可逆性差，Li+嵌脱锂速率慢。样品LiMn0.92Ni0.08PO4/C峰型更加尖锐，在4.44V和3.87V电位出现氧化峰和还原峰，峰位差减少，峰电流增加。随着循环次数的增加，氧化峰略微正向偏移，说明随着电极脱嵌反应过程的进行，电池的内阻增高。循环3周重现性较好，说明其极化较小，可逆性高，Li+迁移速率较快，易于脱嵌，该材料电化学活性较高。3结论水热法成功制备了Ni掺杂LiMn1-xNixPO4/C复合图4LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12)样品的首次充放电曲线Fig.4Initialcharge/dischargecurvesofLiMn1-xNixPO4/C(x=0,x=0.04,x=0.08,x=0.12)图5LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12）样品的循环性能和倍率性能Fig.5CycleandratecapacilitiesplotsofLiMn1-xNixPO4/C（x=0,0.04,0.08,0.12）4.54.03.53.0020406080100120140160180200220SpecificCapacity(mAh/g)2.5Vltage(VonLi/Liv+x=011442233x=0.04x=0.08x=0.12(a)060pecificSapCmcity(aAh/g)7080901001101201301401501605101520x=0x=0.04x=0.08x=0.12CydeNumber(a)0.1C0.5C1C0.05C060pecificSapCmcity(aAh/g)7080901001101201301401501605101520x=01111222333444432x=0.04x=0.08x=0.12CydeNumber
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池正极材料LiMnPO4研究进展[J]. 韦虹,杨启奎,郭雷,蒋赟,王昌梅,冷森林. 广东化工. 2019(12)
硕士论文
[1]锂离子电池正极材料LiFexMn1-xPO4/C溶剂热法制备及改性研究[D]. 杨毅.广西大学 2021
本文编号：3613575
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3613575.html
