水热合成Ni掺杂LiMnPO4/C及其电化学性能研究

• 作者: 刘彩玲 张俊 李贤 汪应玲 罗绍华 翟玉春 郝爱民 黄红波
• 来源期刊: 陶瓷学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 磷酸锰锂 镍掺杂 水热法 倍率性能
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 641-645
• 页数: 5页
• 分类号: TQ174.75
• 字数: 2594字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2017.05.008

摘要

以PEG-400为溶剂和碳源,水热法合成Ni掺杂LiMn1-xNixPO4/C正极材料.采用XRD、SEM、BET、充放电和循环伏安测试等材料和电化学性能表征和测试手段,研究了不同Ni掺杂量对LiMnPO4/C晶体结构、微观形貌及电化学性能的影响规律.结果表明,Ni掺杂后样品没有改变纯相LiMnPO4的物相结构,掺杂能减少晶粒尺寸,一次粒径50-100 nm,呈类球形分散均匀.Ni掺杂量0,0.04,0.08,0.12 mol.%,0.05 C倍率对应首次放电比容量123.7 mAh/g,138.6 mAh/g,145.1 mAh/g和129.1 mAh/g;循环20周,比容量为111.3 mAh/g,128.3 mAh/g,138.9 mAh/g和121.8 mAh/g;容量保持率为89.98%,92.57%, 95.72%和94.35%.LiMn0.92Ni0.08PO4/C正极材料具备较好的循环性能和倍率性能,在0.05 C, 0.1 C, 0.5 C和1 C倍率下对应的首次放电比容量为145.1 mAh/g,143.8 mAh/g,140.2 mAh/g和136.9 mAh/g.掺杂后样品的循环可逆性得到改善,抑制了材料嵌脱锂过程中的极化现象.