【摘要】：以碳酸鋰、草酸亞鐵、磷酸二氫銨、葡萄糖為原料,添加不同的過渡金屬乙酸鹽(乙酸錳、乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸鋅),在氬氣保護(hù)下采用高溫固相法制備LiFePO_4/C復(fù)合材料。采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、同步熱分析、恒電流充放電、電化學(xué)阻抗、循環(huán)伏安等方法研究摻雜金屬離子及摻雜量對(duì)LiFePO_4/C晶體結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,LiFe_(0.9)M_(0.1)PO_4/C(M=Mn、Co、Ni、Zn)樣品的晶體結(jié)構(gòu)均與橄欖石型LiFePO_4相同。摻雜過渡金屬陽離子可以提高LiFePO_4/C的還原電位,降低氧化電位,縮小氧化還原峰間距,提高化學(xué)反應(yīng)的可逆性。摻雜后的樣品在5C下的放電性能較好,以LiFe0.9Ni0.1PO4/C的放電容量最高,達(dá)到89mAh/g。
[Abstract]:Using lithium carbonate, ferrous oxalate, ammonium dihydrogen phosphate and glucose as raw materials and adding different transition metal acetate salts (manganese acetate, cobalt acetate, nickel acetate, zinc acetate), LiFePO_4/C composites were prepared by high temperature solid state method under the protection of argon. X-ray diffraction, scanning electron microscopy, simultaneous thermal analysis, constant current charge and discharge, electrochemical impedance and cyclic voltammetry were used to study the effects of doping metal ions and doping amount on the structure and electrochemical properties of LiFePO_4/C crystal. The results show that the crystal structure of LiFe_ _ (0.9) M _ (0.1) PO_4/C (M _ (mn) Co _ (0. 1) PO_4/C) is the same as that of olivine type LiFePO_4. Doping transition metal cations can increase the reduction potential of LiFePO_4/C, reduce the oxidation potential, reduce the interval between the redox peaks, and improve the reversibility of chemical reaction. The doped samples have better discharge performance at 5C, and the discharge capacity of LiFe0.9Ni0.1PO4/C is the highest, reaching 89mAh/ g.
【作者單位】： 廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院廣西高校新能源材料及相關(guān)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61264006) 廣西自然科學(xué)基金(2014GXNSFAA118340);廣西自然科學(xué)基金杰出青年基金(2013GXNSFGA019007)
【分類號(hào)】：TM912

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本文編號(hào)：2277794