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铈掺杂LiFePO_4的电化学性能研究
  • ISSN号:1007-9432
  • 期刊名称:《太原理工大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]太原理工大学洁净化工研究所,太原030024, [2]山西广播电视大学,太原030027
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20676088);山西省自然科学基金资助项目(20091402110009)
中文摘要:

以Ce为掺杂源,蔗糖为碳源,利用溶胶一凝胶法合成了LiFel-xCexP04/C正极材料,并采用SEM、xRD、EIS等分析方法重点考察了不同Ce掺杂量及Ce掺杂同时碳包覆样品的结构及电化学性能。结果表明,所制备的样品均为橄榄石结构,颗粒粒径明显细化。电化学性能测试表明,Ce掺杂量为1%(摩尔分数)时性能最佳,0.1C(C为倍率)放电,其容量可达153.1mah/g,50次循环后容量保持96.7%;既掺Ce又包覆碳的效果更好,0.1C下其容量可迭162.4mAh/g,50次循环后容量几乎没有衰减,1C时其容量可达109mAh/g,表现了良好的倍率性能。EIS测试表明,Ce的掺杂可以明显改善电极表面电化学反应的动力学性能,降低电极/电解液界面电荷转移电阻,Ce掺杂同时碳包覆样品的改善效果更为明显。

英文摘要:

LiFe1-x CexPO4/C cathode materials were synthesized by the sol gel method using Ce as the dopant source and sucrose as carbon source. Microstructure and electrochemical proper ties of LiFePO4 were investigated using XRD, SEM and EIS measurements. All the samples had the crystal structure of olivine. The particles of synthesized LiFePO4 were fine and homogeneous in size. The electrochemical test shows that the doping of Ce increased the discharge capacity and improved the cycle performance. The research suggests that LiFe0.99 Ce0.01 PO4 exhibited a rela- tively good rate capability and cycling stability. At 0.1C the discharge capacity was 153.1 mAh/ g. After 50 cycles, its discharge capacity remained at 148.0 mAh/g. The discharge capacity of LiFe0.99Ce0.01PO4/C was the best. At 0.1C the discharge capacity was 162.4 mAh/g. The EIS test demonstrates that the doping of Ce improved the cycle performance of the sample, decreased the charge transfer resistance Rct.

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期刊信息
  • 《太原理工大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:山西省教育厅
  • 主办单位:太原理工大学
  • 主编:黄庆学
  • 地址:太原市迎泽西大街79号
  • 邮编:030024
  • 邮箱:tyutxb@tyut.edu.cn
  • 电话:0351-6014376 6014556
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-9432
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1220/N
  • 邮发代号:22-27
  • 获奖情况:
  • 全国高校学报优秀期刊一等奖、二等奖,国家双效期刊奖,华北十佳期刊优秀奖,山西省一级期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),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)
  • 被引量:9375