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铬掺杂的锂离子电池正极材料LiVPO4F的制备以及电化学行为的研究
  • ISSN号:1001-4861
  • 期刊名称:《无机化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O613.41[理学—无机化学;理学—化学] O614.51[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南开大学新能源材料化学研究所,天津300071
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划资助项目(No.2002CB211800).
中文摘要:

采用高温固相法2步合成了掺Cr的锂离子电池正极材料LiV1-xCrxPO4F(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07),XRD测试表明LiV1-xCrxPO4F属三斜晶系。通过恒电流充放电,循环伏安和交流阻抗实验表明:掺Cr后LiVPO4F正极材料更有利于锂离子的嵌入和嵌出,材料的放电容量和循环性能进一步提高,例如,铬掺杂的LiVPO4F样品在室温、0.2C倍率下充放电,循环50周后容量在110mAh·g^-1以上。文中还讨论了充放电容量随掺Cr量的关系,nCr含量为0.03的LiV1-xCrxPO4F有着较高的放电平台和良好的循环稳定性。

英文摘要:

A series of Cr-doped LiVPO4F cathode materials were synthesized by conventional solid-state reactions of the stoichiometric mixture of VPO4, CrPO4 and LiF, and the samples showed the same triclinic structure as the undoped LiVPO4F. The Cr-doped LiVPO4F samples were investigated on the Li extraction/insertion performances through galvanostatic charge/discharge, cyclic vohammetry (CV), and electrochemical impedance spectrum (EIS). The Cr-doped LiVPO4F systems showed improved capacity and cyclability in the voltage range of 3.0-4.6 V at different rates, for example, the measured discharge capacity of the Cr-doped LiVPO4F sample was still held over 110 mAh·g^-1 after 50 cycles at 0.2 C rate at room temperature. The optimal doping content of Cr was that x=0.03 in the LiV1-xCrxPO4F samples to achieve high discharge capacity and good cyclic stability. The electrode reaction reversibility was enhanced, and the charge transfer resistance was decreased through the Cr-doping. The improved electrochemical performances of the Cr-doped LiVPO4F cathode materials are attributed to the structural stability derived from the incorporation of Cr^3+ ions.

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期刊信息
  • 《无机化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会
  • 主编:游效曾
  • 地址:南京市南京大学仙林区化学楼
  • 邮编:210023
  • 邮箱:wjhx@nju.edu.cn
  • 电话:025-89682307
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4861
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1185/O6
  • 邮发代号:28-133
  • 获奖情况:
  • 2007年获江苏省优秀期刊奖,2009年获华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19587