【摘要】：以Li_2CO_3、FeC_2O_4·2H_2O、MgO、NH_4H_2PO_4為原料,無水葡萄糖為碳源,采用高溫固相合成法制備獲得4%Mg~(2+)摻雜的LiFe_(0.96)Mg_(0.04)PO_4/C,并通過分別減少2%Mg~(2+)和2%Fe~(2+)合成了非化學計量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料。利用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、紅外光譜分析(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)表征了Fe~(2+)和Mg~(2+)含量的變化對材料的物質(zhì)構(gòu)成、形貌及結(jié)構(gòu)的影響。通過交流阻抗(EIS)及恒流充放電循環(huán)測試對材料的電化學性能進行表征。研究結(jié)果表明Mg~(2+)均勻地摻入LiFePO_4的晶格中,非化學計量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料的晶胞體積減小,導電性雜質(zhì)Fe_2P的含量升高,Li-Fe錯位現(xiàn)象減少;其中,LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C表現(xiàn)出最優(yōu)的充放電容量、倍率性能以及循環(huán)性能,0.1C、20C倍率下的放電比容量分別為161.2mAh/g、74.7mAh/g,500次循環(huán)后20C的容量保持率達到97.3%。
[Abstract]:LiFe _ (0.96) Mg _ (0.04) PO _ 4/ C (4% Mg ~ (2 +)-doped LiFe _ (0.96) Mg _ (0.04) PO _ 4/ C was prepared by using Li _ 2CO _ 3, FeC _ 2O _ 4 路 2H _ 2O, MgO, NH _ 4H _ 2PO _ 4 as raw material and anhydrous glucose as carbon source, and the non-stoichiometric ratio LiFe _ (0.96) Mg _ (0.02) PO _ 4/ C and LiFe _ (0.94) Mg _ (0.04) PO _ 4/ C material were synthesized by respectively reducing 2% Mg ~ (2 +) and 2% Fe ~ (2 +). The content of Fe ~ (2 +) and Mg ~ (2 +) was characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared spectrum analysis (FTIR), scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). The electrochemical performance of the material was characterized by the AC impedance (EIS) and the constant current charge and discharge cycle test. The results show that the cell volume of LiFe _ (0.96) Mg _ (0.02) PO _ 4/ C and LiFe _ (0.94) Mg _ (0.04) PO _ 4/ C material with the non-stoichiometric ratio is reduced, the content of the conductivity impurity Fe _ 2P is increased, and the dislocation of the Li-Fe is reduced; in which, LiFe _ (0.94) Mg _ (0.04) PO _ 4/ C shows the optimum charge and discharge capacity, The discharge specific capacity at 20C is 161.2 mAh/ g, 74.7 mAh/ g, and the capacity retention rate of 20C after 500 cycles is 97.3%.
【作者單位】： 天津大學化工學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(21476158,21621004)
【分類號】：TM912

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2484662