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钛离子掺杂对LiFePO4结构和性能的影响
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM912[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]广西大学化学化工学院,南宁530004, [2]中国地质科学院盐湖中心,北京100037
  • 相关基金:国家自然科学基金(50474092);国土资源部盐湖资源与环境开放实验室基金(盐开003)
中文摘要:

为提高LiFePO4的充放电性能,用Ti(Ⅳ)对LiFePO4进行掺杂.用电化学方法测量了Li1-xTixFePO4的充放电性能,用X射线衍射和里特沃尔特方法表征了掺杂LiFePO4的晶体结构.固相反应可以制备单相Li1-xTixFePO4(x=0.00、0.01、0.02、0.03、0.05和0.07,摩尔分数),其中Li0.98Ti0.02FePO4具有更好的电化学性能,在80mA/g的充放电电流下,第2次的放电比容量为136.606mAh/g,循环20次后为128.388mAh/g.研究表明,少量钛离子掺杂不仅改变了原子间距和位置、引起晶胞收缩,而且增加了LiFePO4中Fe^3+/Fe^2+共存态的浓度,提高了材料的导电能力,从而能有效地提高LiFePO4的比容量和循环性能.

英文摘要:

In order to improve the performance of LiFePO4, Li1-xTixFePO4(x=0.00, 0.01, 0.02, 0.03, 0.05 and 0.07,mol fraction) with Ti(Ⅳ) dopant was prepared. Crystal structure and charge/discharge performance of Ti(Ⅳ) doped LiFePO4 were investigated by X-ray diffraction using the Rietveld method and electrochemical measurement, respectively. Single phase Li1-xTixFePO4 can be prepared by solid state reaction. Li0.98Ti 0.02FePO4 shows higher capacity than LiFePO4 through the research on Li1-xMxFePO4. As Li0.98Ti0.02PO4 is charged and discharged at 80mA/g, its 2nd and 20th discharge capacity is 136.606 and 128.388mAh/g, respectively. The results show that low concentration Ti(Ⅳ) dopant can increase the capacity and cycle performances of LiFePO4. because it not only causes the change of atomic position and distance and the shrinkage of crystal cell, but also increases the concentration of coexisted Fe^3+/Fe^2+ in LiFePO4, which increases the electrical conductivity of LiFePO4.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 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,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),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274