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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
以活化的天然石墨为碳源,采用固相辅助回流法成功合成了双相碳改性的Li2FeSiO4复合材料。采用XRD、SEM、HRTEM和Raman光谱分析了Li2FeSiO4/(C+G)复合材料的物相、形貌及其微观结构;并研究了活化石墨用量对Li2FeSiO4/(C+G)复合材料的电化学性能的影响。结果表明:活化石墨以石墨微晶和无定形碳的形态共存于Li2FeSiO4/(C+G)材料中,活化石墨用量为5%时所得样品的首次放电容量较高(170.3mAh·g-1),循环50次后其容量保持率为88.7%,表现出了良好的电化学性能。  相似文献   

2.
杨洪  张颖  程璇 《电化学》2013,(6):565-570
以廉价的硝酸铁为铁原料,通过溶胶-凝胶和固相反应法制得碳包覆硅酸铁锂(Li2FeSiO4/C)正极材料.以偏钒酸铵(NH4VO3为)钒原料,按理论计算量5%、10%、15%、20%、25%、30%和50%制得钒替代Li2FeSiO4/C复合材料(Li2Fe1-x Vx SiO4/C).结果表明,Li2FeSiO4/C(主相P21/n)结晶良好,基本无杂相,而Li2Fe1-x Vx SiO4/C(主相P21/n)存在主要杂质偏硅酸锂和钒/铁氧化物.Li2FeSiO4/C和Li2Fe0.95V0.5SiO4/C电极C/16(室温)的首次放电比容量分别达160.9 mAh·g-1和130.8 mAh·g-1.钒替代量增加,无定形碳的石墨化程度增强,碳包覆量却减少.钒替代量直接影响钒/铁氧化物的形成量,导致Li2Fe0.95V0.5SiO4/C电极电化学性能较差.  相似文献   

3.
以偏硅酸锂、草酸亚铁为原料,通过机械球磨-固相烧结法制得了Li2FeSiO4/C正极材料.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征观察材料的结构和形貌.恒流充放电测试电极电化学性能.结果表明,30oC下1.5~4.8 V电位范围,于10 mA·g-1电流密度恒流充放电测试,Li2FeSiO4/C电极首次放电容量达167 mAh·g-1,有良好的电化学性能.  相似文献   

4.
研究了一种制备锂离子电池正极材料Li2FeSiO4的新方法. 采用机械球磨结合微波热处理合成了Li2FeSiO4正极材料. 通过XRD、SEM和恒流充放电测试, 对样品结构、形貌和电化学性能进行了表征和分析. 与传统固相法合成的材料在晶体结构、微观形貌以及充放电性能方面进行了比较. 结果表明, 微波合成法可以快速制备具有正交结构的Li2FeSiO4材料; 在650 ℃时处理12 min, 获得了纯度高、晶粒细小均匀的产物, 该产物具有较高的放电比容量和良好的循环性能. 在60 ℃下以C/20倍率(电流密度, 1C=160 mA·g-1)进行充放电, 首次放电容量为119.5 mAh·g-1, 10次循环后放电容量为116.2 mAh·g-1. 与传统高温固相法相比, 微波合成法制备的材料具有较高的纯度、均匀的形貌和较好的电化学性能.  相似文献   

5.
微波合成法制备锂离子电池正极材料Li2FeSiO4   总被引:4,自引:0,他引:4  
研究了一种制备锂离子电池正极材料Li2FeSiO4的新方法.采用机械球磨结合微波热处理合成了Li2FeSiO4正极材料.通过XRD、SEM和恒流充放电测试,对样品结构、形貌和电化学性能进行了表征和分析.与传统固相法合成的材料在晶体结构、微观形貌以及充放电性能方面进行了比较.结果表明,微波合成法可以快速制备具有正交结构的Li2FeSiO4材料;在650 ℃时处理12 min,获得了纯度高、晶粒细小均匀的产物,该产物具有较高的放电比容量和良好的循环性能.在60℃下以C/20倍率(电流密度,1C=160mA·g-1)进行充放电,首次放电容量为119.5 mAh·g-1,10次循环后放电容量为116.2 mAh·g-1.与传统高温固相法相比,微波合成法制备的材料具有较高的纯度、均匀的形貌和较好的电化学性能.  相似文献   

6.
采用两步固相反应合成了锂、铁双位掺杂的锂离子电池正极材料Li0.99Nb0.01Fe1-xMgxPO4/C(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及恒电流充放电测试,研究了复合材料的晶体结构、形貌以及电化学性能。实验结果表明,制备的Li0.99Nb0.01Fe1-xMgxPO4/C(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)为纯相,掺杂适量的Nb5+、Mg2+离子可减小材料的晶粒尺寸,当Nb离子掺杂量为1mol%、Mg离子掺杂量为3mol%时,Li0.99Nb0.01Fe0.97Mg0.03PO4/C的电化学性能最佳。室温下,0.2C、1C、2C、4C(1C=170mA·g-1)倍率充放电其首次放电比容量分别为153.7、149.7、144.6、126.4mAh·g-1,即使在8C倍率下放电其放电比容量也有92.2mAh·g-1,并表现出良好的循环性能。  相似文献   

7.
本文以商用氟化石墨为原料,通过水合肼还原的方法对氟化石墨(CFx)进行改性处理,系统研究了不同水合肼用量对材料电化学性能的影响. 采用XRD、SEM、EDS、XPS、交流阻抗(EIS)和恒流放电测试技术,对改性氟化石墨材料的物相及电化学性能进行了分析研究. 结果表明,采用改性氟化石墨材料制备的锂/氟化碳(Li/CFx)电池的电压滞后现象得到明显改善,且不同水合肼用量对材料的电化学性能有重要影响. H-CFx-2(CFx:C2H6O:N2H4·H2O 的比例为1:2:1)材料的综合性能最佳,在0.1C 倍率下,材料的克比容量达到794.5 mAh·g-1,平台电压为2.53V,电压滞后现象的低波电压为2.37 V.  相似文献   

8.
以乙酰丙酮(ACAC)为螯合剂、聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用溶胶-凝胶法合成了尖晶石型Li4Ti5Ol2/TiN材料.考察了TiN膜对尖晶石型Li4Ti5Ol2锂离子电池负极材料电化学性能的影响.利用X射线光电子能谱(XPS)对Li4Ti5O12表面的TiN膜进行了分析.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,Li4Ti5Ol2/TiN材料为结晶良好的亚微米纯相尖晶石型钛酸锂.电化学性能测试表明,该材料的首次放电比容量为173.0mAh·g-1,并且具有良好的循环性能,以0.2C、1C、2C、5C倍率放电进行测试,10次循环后比容量分别为170.6、147.6、135.6、111.0mAh·g-1,较之表面无TiN膜的钛酸锂材料表现出更好的倍率特性.循环伏安曲线(CV),交流阻抗图谱(EIS)进一步论证了TiN膜改善了尖晶石型Li4Ti5Ol2锂离子电池负极材料的电化学性能.  相似文献   

9.
本文以工业硅粉(600目)为原料,通过高能球磨和热解包碳方法制备了碳包覆纳米硅,在此基础上采用简单的机械球磨方法制备了碳包覆/石墨复合材料,并系统研究了碳包覆量及硅/石墨比例对碳包覆硅/石墨复合材料电化学性能的影响.与商业纳米硅粉/石墨复合材料相比,工业硅粉/石墨复合材料的循环性能及倍率性能均得到改善.通过高能球磨和热处理法得到的碳包覆材料为无定形碳和晶态硅材料的复合,所获碳包覆硅材料一次颗粒的粒径在100~200 nm左右.碳包覆量对材料的电化学性能有着重要影响,Si/C-2-1复合材料表现出高的可逆比容量、良好的倍率性能和循环稳定性,在0.1C倍率下,可逆比容量高达492.6 mA h·g~(-1),循环100周后容量保持率达85.8%,1C电流密度下放电比容量达369.7 mAh·g~(-1),为0.1C的73.9%.提高碳包覆硅/石墨复合材料中硅含量的比例可以提升其比容量,当硅含量达到20%时,Si/C-2-3复合材料在0.1C倍率下可逆比容量达到600.4 mAh·g~(-1),但材料循环性能有所下降,说明石墨在稳定硅/碳复合材料循环性能方面发挥着非常重要的作用.  相似文献   

10.
负极材料Li_4Ti_5O_(12)的蔗糖改性研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以蔗糖为碳源,采用固相法合成了C改性的Li4Ti5O12材料.XRD衍射分析表明,C的引入没有改变Li4Ti5O12的尖晶石结构,且缓解了颗粒间的团聚,并以初始蔗糖含量为10%(by mass)样品的电化学性能最佳.0.2C放电倍率下首次放电比容量达179.1 mAh/g,在2C和3C倍率下首次放电比容量仍达143.8 mAh/g和129.4 mAh/g.循环伏安和电化学阻抗测试显示改性后的Li4Ti5O12材料电极极化程度较小,并且具有较小的电极反应阻抗.  相似文献   

11.
Li2FeSiO4/C cathode materials have been prepared using the conventional solid-state method by varying the sintering temperature (650 °C, 700 °C and 750 °C), and the structure and electrochemical performance of Li2FeSiO4/C materials are investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), galvanostatic charge–discharge tests, respectively. The results show that Li2FeSiO4 nano-crystals with a diameter of about 6–8 nm are inbedded in the amorphous carbon, and the Li2FeSiO4/C material obtained at 700 °C exhibits an initial discharge capacity of 195 mA?h g?1 at 1/16 C in the potential range of 1.5–4.8 V. The excellent electrochemical performance of Li2FeSiO4/C attributes to the improvement of conductivity and reduction of impurity by the optimization of the sintering temperature.  相似文献   

12.
Natural graphite treated by mechanical activation can be directly applied to the preparation of Li3V2(PO4)3. The carbon-coated Li3V2(PO4)3 with monoclinic structure was successfully synthesized by using natural graphite as carbon source and reducing agent. The amount of activated graphite is optimized by X-ray diffraction, scanning electron microscope, transmission electron microscope, Raman spectrum, galvanostatic charge/discharge measurements, cyclic voltammetry, and electrochemical impedance spectroscopy tests. Our results show that Li3V2(PO4)3 (LVP)-10G exhibits the highest initial discharge capacity of 189 mAh g?1 at 0.1 C and 162.9 mAh g?1 at 1 C in the voltage range of 3.0–4.8 V. Therefore, natural graphite is a promising carbon source for LVP cathode material in lithium ion batteries.  相似文献   

13.
Li2FeSiO4 cathode materials have been prepared by sol-gel method. The effects of carbon sources on the structural, morphological and electrochemical behaviors of Li2FeSiO4 were investigated. The scanning electronic microscope (SEM) and X-ray diffraction powder analysis (XRD) indicate that the obtained samples using different carbon sources possess some difference in the morphology and in the particle size. The sample using the mixture of citric acid and oxalic acid as carbon source has a maximum discharge capacity of 118 mA h g?1 at 0.1 C between 1.8 and 4.5 V. The resulting cyclic voltammograms and electrochemical impedance spectra suggest that the sample using mixed acid as carbon source has smaller polarization and smaller charge transfer impedance.  相似文献   

14.
The key parameters related to cathode materials for commercial use are a high specific capacity, good cycling stability, capacity retention at high current rates, as well as the simplicity of the synthesis process. This study presents a facile synthesis of a composite cathode material, Li2FeSiO4 with carbon, under extreme conditions: rapid heating, short dwell at 750 °C and subsequent quenching. The water-soluble polymer methylcellulose was used both as an excellent dispersing agent and a carbon source that pyrolytically degrades to carbon, thereby enabling the homogeneous deployment of the precursor compounds and the control of the Li2FeSiO4 particle growth from the earliest stage of processing. X-ray powder diffraction reveals the formation of Li2FeSiO4 nanocrystallites with a monoclinic structure in the P21/n space group (#14). The composite’s electrochemical performance as a cathode material in Li-ion batteries was examined. The influence of the amount of methylcellulose on the microstructural, morphological, conductive, and electrochemical properties of the obtained powders has been discussed. It has been shown that the overall electrochemical performance is improved with an increase of carbon content, through both the decrease of the mean particle diameter and the increase of electrical conductivity.  相似文献   

15.
通过溶胶-凝胶法制备了Li2FeSiO4@C/CNTs(LFS@C/CNTs)纳米复合材料,其中三嵌段共聚物P123用作结构导向剂和碳源,碳纳米管作为导电线提高材料的导电性。LFS@C/CNTs不仅具有海绵状纳米孔,能够与电解液充分接触改善锂离子的传输路径,同时由非晶碳和碳纳米管构成的三维桥联导电网络利于电子的快速传递,提高了材料大电流充放电能力和循环稳定性。复合后的LFS@C/CNTs的高倍率性能相比LFS@C明显提高, 当CNTs的掺量为4%,电压窗口为1.5~4.5 V,0.1C电流密度下放电比容量为182 mAh·g-1。在10C经70次循环后该材料的放电比容量能保持在117 mAh·g-1,是LFS@C放电比容量(55 mAh·g-1)的两倍。  相似文献   

16.
通过溶胶-凝胶法制备了Li2FeSiO4@C/CNTs(LFS@C/CNTs)纳米复合材料,其中三嵌段共聚物P123用作结构导向剂和碳源,碳纳米管作为导电线提高材料的导电性。LFS@C/CNTs不仅具有海绵状纳米孔,能够与电解液充分接触改善锂离子的传输路径,同时由非晶碳和碳纳米管构成的三维桥联导电网络利于电子的快速传递,提高了材料大电流充放电能力和循环稳定性。复合后的LFS@C/CNTs的高倍率性能相比LFS@C明显提高, 当CNTs的掺量为4%,电压窗口为1.5~4.5 V,0.1C电流密度下放电比容量为182 mAh·g-1。在10C经70次循环后该材料的放电比容量能保持在117 mAh·g-1,是LFS@C放电比容量(55 mAh·g-1)的两倍。  相似文献   

17.
First principles calculations are used to anticipate the electrochemistry of polyoxoanionic materials consisting of XO4 − yAy (A = F, N) groups. As an illustrative case, this work focuses on the effect of either N or F for O substitution upon the electrochemical properties of Li2FeSiO4. Within the Pmn21–Li2FeSiO4 structure, virtual models of Li2Fe22.5+SiO3.5N0.5 and Li1.5Fe2+SiO3.5F0.5 have been analyzed. We predict that the lithium deinsertion voltage associated to the Fe3+/Fe4+ redox couple is decreased by both substituents. The high theoretical specific capacity of Li2FeSiO4 (330 mAh/g) could be retained in N-substituted silicates thanks to the oxidation of N3− anions, whilst Li1.5Fe2+SiO3.5F0.5 has a lower specific capacity inherent to the F substitution. Substitution of N/F for O will respectively improve/worsen the electrode characteristics of Li2FeSiO4.  相似文献   

18.
采用水基流变相辅助的固相法,以异质碳蔗糖和石墨为碳源,合成了LiMn0.8Fe0.2PO4/C复合材料,研究了不同石墨加入方式对所制复合材料电化学性能的影响,并对所制备的LiMn0.8Fe0.2PO4/C复合材料进行了X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征。结果表明,不同石墨包覆工艺对材料结构和电化学性能具有显著影响。前驱体煅烧后再加入石墨获得的样品纯度高,形貌呈均一的椭圆形,在0.1C下的放电比容量为149 mAh·g-1,达到其理论比容量的87%;在5C下最大的放电比容量为133 mAh·g-1;在2C倍率下经过300次循环后比容量维持在127 mAh·g-1,衰减率仅为1.9%,表现出了优良的循环稳定性。  相似文献   

19.
Li4Ti5O12/(Ag+C)电极材料的固相合成及电化学性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
以Li2CO3,TiO2为原料,葡萄糖为碳源,采用固相煅烧工艺合成了亚微米级的Li4Ti5O12/C复合负极材料。并将之与AgNO3复合,采用固相方法制备出了Ag表面修饰的Li4Ti5O12/(Ag+C)复合材料。采用XRD、SEM和TEM测试方法对材料的微结构进行了表征。结果表明,C的存在对Ag单质在Li4Ti5O12/C颗粒表面的大量形成起到了积极的促进作用,从而很大程度地提高了Li4Ti5O12/C的电导率,因此有效地改善了其电化学性能。在1C倍率下,Li4Ti5O12/(Ag+C)复合材料的首次放电容量达到了164 mAh·g-1。  相似文献   

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