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锰掺杂磷酸铁锂/碳正极材料的制备及电化学性能
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:硅酸盐学报
  • 时间:0
  • 页码:1608-1612
  • 分类:TM912[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学化学工程学院,合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(20871038,20976033)、安徽省教育厅资助项目(TD200702)和国家大学生创新基金(101035925)资助.
  • 相关项目:基于废旧锰酸锂电极材料原位制备不同晶型与形貌的MnO2及其应用基础研究
中文摘要:

以MnPO4.H2O、FePO4.2H2O为锰源和铁源,碳酸锂为锂源,葡萄糖为还原剂和碳源,采用高温碳热还原法,一步制备了改性的锂离子电池正极材料LiMnO45Fe0.55,PO4/C,并讨论了合成温度对材料的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和充放电测试等手段,对最终产物的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明:在500~600℃可以制备LiMn0. 45Fe0.55POdC固溶体材料。室温条件下充放电测试表明:600℃制备的LiMn0.45Fe0.55PO4/C具有最好的电化学性能,以15、75mA/g和150mA/g进行充放电,首次放电比容量分别为146.6、133.5mA‘IVg和124.1mAh/g,50次循环后容量保持率分别为97.5%、95.8%和97.6%;以300mA/g的电流密度放电,首次放电比容量达到94.4mA·h/g。材料在55℃时电化学性能明显优于25℃的结果。

英文摘要:

LiMn0.45Fe0.55 PO4/C, as a cathode material of lithium ion batteries, was prepared with MnPO4H20, FePO2H20 and Li2CO3 as precursors and glucose as both reducing agent and carbon source by one-step carbothermal reduction. The effect of synthesis temperature on the performances of LiMn0.asFe0.55PO4/C composites was investigated. The morphology and microstructure of the products were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results show that LiMno.45Feo.55PO4/C solid solution can be prepared from 500 to 600 ℃. As an electrode material for rechargeable lithium ion batteries, the solid solution prepared at 600 ℃ exhibited a superior electrochemical performance. The initial discharge capacity of the sample reached 146.6, 133.5, 124.1 and 94.4 mA'h/g at the current density of 15, 75, 150 mA/g and 300 mA/g, respectively. In addition, this sample showed a good cycle performance. After 50 cycles it retained 97.5%, 95.8% and 97.6% of the initial discharge capacity at 15, 75 mA/g and 150 mA/g, respectively. It was indicated that the electrochemical performance of the sample at 55℃ was better than that at 25 ℃.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,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),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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:27713