锂离子电池LiFePO/C复合正极材料掺杂金属离子的制备及改性研究

被引：4

作者：

冯晓叁 ^{[1
]}

莫祥银 ^{[1
]}

俞琛捷 ^{[1
]}

金传伟 ^{[2
]}

机构：

[1] 南京师范大学分析测试中心

[2] 南京工业大学材料科学与工程学院

来源：

材料导报 | 2012年 / 20期

关键词：

锂离子电池; 复合材料; LiFePO4/C; 掺杂;

D O I：

暂无

中图分类号：

TM912 [蓄电池];

学科分类号：

0808 ;

摘要：

以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸氢二铵、碳酸镁、碳酸锰为原料,葡萄糖为碳源,采用两步球磨高温固相法合成了锂离子电池正极LiMgxFe1-xPO4/C、LiMnxFe1-xPO4/C、LiFe1-x-yMnxMgyPO4/C复合材料。讨论了镁、锰金属离子对LiFePO4/C结构和性能的影响。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱仪等方法研究了镁、锰金属离子掺杂对LiFePO4/C晶体结构和表面形貌的影响;利用电化学方法研究了镁、锰掺杂对LiFePO4/C充放电性能和循环稳定性的影响。结果表明,镁、锰金属离子掺杂合成的LiFePO4/C具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸均匀,具有良好的电化学性能和循环稳定性。掺杂的LiMg0.1Fe0.9PO4/C、LiMn0.1Fe0.9PO4/C、LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C在0.1C下首次放电比容量分别为128.4mAh/g、110.8mAh/g、131.8mAh/g。

引用

页码：33 / 37

页数：5

共 7 条

[1] 镁离子掺杂对磷酸铁锂结构和性能的影响 [J].

张培新 ;

文衍宣 ;

刘剑洪 ;

许启明 ;

任祥忠 ;

张黔玲 .

功能材料, 2006, (12) :1942-1945

[2] Enhanced performance of LiFePO4 through hydrothermal synthesis coupled with carbon coating and cupric ion doping [J].

Pei, Bo ;

Wang, Qiang ;

Zhang, Weixin ;

Yang, Zeheng ;

Chen, Min .

ELECTROCHIMICA ACTA, 2011, 56 (16) :5667-5672

[3] Synthesis of LiFePO4 material with improved cycling performance under harsh conditions [J].

Lee, S. B. ;

Cho, S. H. ;

Cho, S. J. ;

Park, G. J. ;

Park, S. H. ;

Lee, Y. S. .

ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS, 2008, 10 (09) :1219-1221

[4] Kinetic behavior of LiFeMgPO4 cathode material for Li-ion batteries [J].

Hong, Jian ;

Wang, Chunsheng ;

Kasavajjula, Uday .

JOURNAL OF POWER SOURCES, 2006, 162 (02) :1289-1296

[5] Synthesis and electrochemical analysis of vapor-deposited carbon-coated LiFePO4 [J].

Belharouak, I ;

Johnson, C ;

Amine, K .

ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS, 2005, 7 (10) :983-988

[6]

Physical and electrochemical properties of doped lithium iron phosphate electrodes[J] . G.X. Wang,S.L. Bewlay,K. Konstantinov,H.K. Liu,S.X. Dou,J.-H. Ahn.Electrochimica Acta . 2004 (2)

[7]

Olivine-type cathodes[J] . Atsuo Yamada,Mamoru Hosoya,Sai-Cheong Chung,Yoshihiro Kudo,Koichiro Hinokuma,Kuang-Yu Liu,Yoshio Nishi.Journal of Power Sources . 2003

← 1 →