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在锂-硫化聚丙烯腈电池体系中,负极锂枝晶的形成和生长严重恶化了电池充放电性能,并给电池带来了安全隐患。而在更有利于稳定正极硫化聚丙烯腈材料的碳酸酯类电解液中,锂枝晶生长尤为严重。本文通过将硝酸镁添加到碳酸酯类电解液中,研究硝酸根和镁离子对锂金属表面改性的共同作用。实验数据发现,在硝酸根和镁离子共同作用下,锂枝晶生长被有效抑制。当硝酸镁浓度为100 mmol·L-1时,锂铜半电池的库仑效率明显提高,并显著改善了锂-硫化聚丙烯腈电池的循环性能。300次循环后容量保持率为71%,远高于硝酸锂的61%和无添加剂的50%。 相似文献
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以乙酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,通过溶胶-凝胶的方法制备富锂阴极材料Li2MnO3,选用草酸亚锡(SnC2O4)为锡源,用Sn 4+代替Mn 4+,获得不同掺杂量的材料. 适当含量的Sn 4+掺杂可以提高材料的放电比容量,在低电流下获得256.3 mAh·g -1的高放电比容量,但由于Sn 4+离子半径过大,不能起到稳定结构的作用,材料的倍率性能较差. 在此基础上,选用氯化亚锡(SnCl2)进行掺杂改性,在材料中同时引入Sn 4+和Cl -掺杂,获得了层状结构更完整的粉末样品. 通过共掺杂改性的阴极材料可以在20 mA·g -1的电流密度,经过80圈的循环仍然保持153 mAh·g -1的放电比容量,且此时还未出现衰减现象,库仑效率保持在96%以上;在400 mA·g -1的电流密度下提供的比容量可高达116 mAh·g -1,是未掺杂样品的2倍左右. 相似文献
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Li2MnO3正极材料具有较高的理论容量(459 mAh·g -1),不仅安全无毒还能够大大降低电池的制造成本,从而受到越来越多的关注. 然而,较低的首圈库仑效率和较差的循环性能妨碍了其在锂电池中的实际应用. 在此,作者研究了MgF2涂层对Li2MnO3正极材料的电化学性能. 结果表明,MgF2涂层诱导部分层状Li2MnO3向尖晶石相转化,从而降低了首圈不可逆容量,提高库仑效率. 重量比为0.5%、1.0%和2.0%的MgF2涂层电极的初始库仑效率分别为70.1%、77.5%和84.9%,而原始电极仅为57.7%. 充放电曲线表明,1.0wt.%MgF2涂层改性的Li2MnO3具有最高的充放电容量和最佳的循环稳定性. 40个循环后1.0wt.%MgF2涂层样品的容量保持率为81%,远高于原始样品的容量保持率(53.6%). 电化学阻抗谱结果表明MgF2涂层减少了不利成分的快速沉积,并改善了电极的循环稳定性. 相似文献
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硫化物固体电解质以其室温电导率高,热稳定性好,电化学窗口宽等特点,在高功率及室温固态电池方面优势突出,是极具潜力的固态电解质材料. 但制备其所需的高纯度Li2S原料高昂的价格使其实际应用受到掣肘,故本文使用单质锂金属(99.9%)、升华硫、氯化锂和五硫化二磷等低成本原料,采用球磨法和高温热处理制备得到了Li6-xPS5-xClx(x = 0.5)固态电解质粉末,通过X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对Li6-xPS5-xClx(x = 0.5)固态电解质进行了表征,并使用交流阻抗法测试了其电导率,电导率可达8.29×10 -4 S·cm -1,将Li6-xPS5-xClx(x = 0.5)固态电解质粉末进行冷压制片,制成Li对Li半电池后显示了良好的循环性能. 相似文献
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