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Li3Fe2(PO4)3/C正极材料的电化学性能及其反应机理研究
  • ISSN号:1006-3471
  • 期刊名称:《电化学》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]厦门大学能源学院,福建厦门361005, [2]固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学化工学院,福建厦门361005
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(No.2011CB935903)、国家自然科学基金项目(No.21233004,No.21303147)和福建省自然科学基金项目(No.2014J05019)资助
中文摘要:

采用溶胶凝胶及高能球磨制得Li3Fe2(PO4)3/C材料,利用多种物理及其电化学技术观察材料形貌,表征材料结构及电化学性能,用电化学原位XAFS等初步研究Li3Fe2(PO4)3/C超理论容量电化学反应机理。结果显示,Li3Fe2(PO4)3/C的结构为单斜晶系,空间群P21/n.2.0~4.0V电位区间,10mAh·g^-1电流密度,Li3Fe2(PO4)3/C电极的首周期放电比容量为129mAh·g^-1,达到其理论容量.若电位区间拓宽至2.0~4.95V,其首周期放电比容量高达165mAh.g^-1.超出理论的“额外”容量30%.电化学原位XAFS测试未观察到明显的Fe^3+/Fe^4+氧化还原对参与电化学反应,初步推测“额外”容量可能来自于该复合材料的高浓度表面缺陷.

英文摘要:

The cathode material of carbon coated Li3Fe2(PO4)3(Li3Fe2(PO4)3/C) is successfully prepared by sol-gel method and ball-milling carbon coating technique. The cathode material is characterized by XRD, SEM, TEM, and in-situ XAFS techniques.XRD results indicate that the as prepared Li3Fe2(PO4)3is of high purity and single phase, and has monoclinic structure with space group of P 21/n. Electrochemical measurements show that the carbon coated material is able to deliver a high initial discharge specific capacity of 128.6 m Ah·g-1in the voltage range 2.0 ~ 4.0 V at 10 m A·g-1. While in the voltage range 2.0 ~ 4.95 V, its initial discharge specific capacities can reach 165 m Ah·g-1, which is 1.3 times higher than the theoretical capacity. In-situ XAFS study show that no obvious evidence of Fe3+/Fe4+redox couple is involved in the electrochemical reaction, indicating that the capacities which beyond the theoretical capacity may come from the high concentration of surface defects introduced by ball milling process.

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期刊信息
  • 《电化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会 厦门大学
  • 主编:孙世刚
  • 地址:厦门大学D信箱
  • 邮编:361005
  • 邮箱:dianhx@xmu.edu.cn
  • 电话:0592-2181469
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-3471
  • 国内统一刊号:ISSN:35-1172/O6
  • 邮发代号:34-61
  • 获奖情况:
  • 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:4569