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3V锂离子电池用层状α-Na_0.67MnO_2.26的电化学性能
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]湘潭大学化学学院,湖南湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20871101)
中文摘要:

以Mn(CH3COO)2·4H2O和Na2CO3为原料,通过sol-gel技术合成前驱体,在600℃焙烧前驱体得到一种新的无水层状α-Na0.67MnO2.26材料。用等离子体光谱、X射线衍射仪、扫描电镜、恒流充放电和循环伏安(CV)等对产物的结构、组成、形貌及电化学性能进行研究。结果表明:得到的样品为稳定的六方层状P2结构,且颗粒细小;该样品在充放电电流密度为25mA/g和电压为2.0~4.3V时,首次充电比容量为188mA·h/g,第2次放电比容量为176mA·h/g,充放电库仑效率高达94%;在电压为2.0~4.3V,电流密度为25,50,125和250mA/g充放电条件下,其第2次放电比容量分别为176,168,139和110mA·h/g,40次循环后,其放电比容量分别为150,142,121和105mA·h/g,显示材料有较好的循环稳定性和大电流充放电性能。

英文摘要:

The new layered sodium manganese oxides α-Na0.67MnO2.26 was synthesized at 600℃ by the method of solid-state reaction combined with sol-gel process, and using both Mn(CH3COO)2·4H2O and Na2CO3 as the start material. The structure, composition, appearance and electrochemical performances of the product were characterized by Inductively coupled plasma (ICP), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), the constant current charge/discharge and cyclic voltammogram. The results indicate that α-Na0.67MnO2.26 has hexagonal layered P2 structure with small particle size. The first specific charge capacity of the material is 188mA.h/g and the second specific discharge capacity of the material is 176 mA.h/g, and the coulomb efficiency in the first charge-discharge process reaches 94%. Besides, it was found that the sample has the better cycle stability and rapid charge-discharge performance. In the potential window 2.0-4.3V, the second specific discharge capacities of 176, 168, 139 and 110 mA.h/g are obtained at the rate of 25, 50, 125 and 250 mA/g, respectively. After 40 cycles, attractive specific capacities of 150, 142, 121 and 105mA.h/g are obtained, respectively.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 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,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,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:20874