水熱合成Ni摻雜LiMnPO 4 /C及其電化學(xué)性能研究 全文替換
發(fā)布時(shí)間：2022-02-04 16:51
以PEG-400為溶劑和碳源,水熱法合成Ni摻雜LiMn1-xNixPO4/C正極材料。采用XRD、SEM、BET、充放電和循環(huán)伏安測(cè)試等材料和電化學(xué)性能表征和測(cè)試手段,研究了不同Ni摻雜量對(duì)LiMnPO4/C晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電化學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,Ni摻雜后樣品沒(méi)有改變純相LiMnPO4的物相結(jié)構(gòu),摻雜能減少晶粒尺寸,一次粒徑50-100nm,呈類球形分散均勻。Ni摻雜量0,0.04,0.08,0.12mol.%,0.05C倍率對(duì)應(yīng)首次放電比容量123.7mAh/g,138.6mAh/g,145.1mAh/g和129.1mAh/g;循環(huán)20周,比容量為111.3mAh/g,128.3mAh/g,138.9mAh/g和121.8mAh/g;容量保持率為89.98%,92.57%,95.72%和94.35%。LiMn0.92Ni0.08PO4/C正極材料具備較好的循環(huán)性能和倍率性能,在0.05C,0.1C,0.5C和1C倍率下對(duì)應(yīng)的首次放電比容量...
【文章來(lái)源】：陶瓷學(xué)報(bào). 2017,38(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)
【部分圖文】：
LiMn1-xNixPO4/C樣品的SEM圖(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樣品的氧化峰和還原峰電位分別位于4.65V和3.58V，峰型寬且峰電流強(qiáng)度低，說(shuō)明材料可逆性差，Li+嵌脫鋰速率慢。樣品LiMn0.92Ni0.08PO4/C峰型更加尖銳，在4.44V和3.87V電位出現(xiàn)氧化峰和還原峰，峰位差減少，峰電流增加。隨著循環(huán)次數(shù)的增加，氧化峰略微正向偏移，說(shuō)明隨著電極脫嵌反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行，電池的內(nèi)阻增高。循環(huán)3周重現(xiàn)性較好，說(shuō)明其極化較小，可逆性高，Li+遷移速率較快，易于脫嵌，該材料電化學(xué)活性較高。3結(jié)論水熱法成功制備了Ni摻雜LiMn1-xNixPO4/C復(fù)合圖4LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12)樣品的首次充放電曲線Fig.4Initialcharge/dischargecurvesofLiMn1-xNixPO4/C(x=0,x=0.04,x=0.08,x=0.12)圖5LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12）樣品的循環(huán)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
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰離子電池正極材料LiMnPO4研究進(jìn)展[J]. 韋虹,楊啟奎,郭雷,蔣赟,王昌梅,冷森林. 廣東化工. 2019(12)
碩士論文
[1]鋰離子電池正極材料LiFexMn1-xPO4/C溶劑熱法制備及改性研究[D]. 楊毅.廣西大學(xué) 2021
本文編號(hào)：3613575
【文章來(lái)源】：陶瓷學(xué)報(bào). 2017,38(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)
【部分圖文】：
LiMn1-xNixPO4/C樣品的SEM圖(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樣品的氧化峰和還原峰電位分別位于4.65V和3.58V，峰型寬且峰電流強(qiáng)度低，說(shuō)明材料可逆性差，Li+嵌脫鋰速率慢。樣品LiMn0.92Ni0.08PO4/C峰型更加尖銳，在4.44V和3.87V電位出現(xiàn)氧化峰和還原峰，峰位差減少，峰電流增加。隨著循環(huán)次數(shù)的增加，氧化峰略微正向偏移，說(shuō)明隨著電極脫嵌反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行，電池的內(nèi)阻增高。循環(huán)3周重現(xiàn)性較好，說(shuō)明其極化較小，可逆性高，Li+遷移速率較快，易于脫嵌，該材料電化學(xué)活性較高。3結(jié)論水熱法成功制備了Ni摻雜LiMn1-xNixPO4/C復(fù)合圖4LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12)樣品的首次充放電曲線Fig.4Initialcharge/dischargecurvesofLiMn1-xNixPO4/C(x=0,x=0.04,x=0.08,x=0.12)圖5LiMn1-xNixPO4/C(x=0,0.04,x=0.08,x=0.12）樣品的循環(huán)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
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰離子電池正極材料LiMnPO4研究進(jìn)展[J]. 韋虹,楊啟奎,郭雷,蔣赟,王昌梅,冷森林. 廣東化工. 2019(12)
碩士論文
[1]鋰離子電池正極材料LiFexMn1-xPO4/C溶劑熱法制備及改性研究[D]. 楊毅.廣西大學(xué) 2021
本文編號(hào)：3613575
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