锰掺杂对锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C性能的影响

• 作者: 王丹丹 翟静 赵敏寿
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 正极材料 Li3V2(PO4)3 溶胶-凝胶 掺杂
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 页码范围: 523-528
• 分类号: TG146.263
• 字数: 987字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(11)60746-2

摘要

采用溶胶-凝胶法合成Li3V2-2/3xMnx(PO4)3(0≤x≤0.12).采用XRD、SEM、XPS、恒流充放电和电化学阻抗谱(EIS)研究Mn掺杂对Li3v2(PO4)3/C结构和电化学性能的影响.XRD研究表明:掺杂少量的Mn2+不会影响材料的结构,所有样品均具有单一相态的单斜结构(P21/n空间群).XPS分析表明:在Li3V1.94Mn0.09(PO4)3/C中,V和Mn的化合价分别为+3和+2,原料中的柠檬酸在煅烧过程中分解成C而残留在Li3V1.94Mn0.09(PO4)3/C中.电化学测试表明:掺杂Mn改善了电极材料的循环性能和倍率性能,正极材料Li3V1.94Mn0.09(PO4)3/C表现出最好的循环稳定性和倍率性能.在40 mA/g的放电电流密度下,循环100次后,Li3V1.94Mn0.09(PO4)3/C的放电容量从158.8mA·h/g衰减到120.5 mA·h/g,容量保持率为75.9%,而未掺杂样品的放电容量从164.2 mA·h/g衰减到72.6 mA·h/g,容量保持率为44.2%.当放电电流密度增加到lC时,Li3V1.94Mn0.09(PO4)3/C的初始放电容量仍能达到146.4mA·h/g,循环100次后,放电容量保持为107.5 mA·h/g.EIS测试表明,掺杂适量的Mn2+减小了电荷转移阻抗,这有利于Li+的脱嵌.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵敏寿	燕山大学环境与化学工程学院	38	249	9.0	14.0
5	翟静	燕山大学环境与化学工程学院	6	77	3.0	6.0
6	王丹丹	燕山大学环境与化学工程学院	16	104	5.0	10.0