稀土Ce掺杂LiFePO4正极材料的制备与电化学性能研究

• 作者: 张阳 王亮亮 王娟 许云华
• 来源期刊: 稀有金属与硬质合金
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 正极材料 LiFePO4 Ce 稀土掺杂 电化学性能
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 材料制备与性能研究
• 页码范围: 42-46,61
• 页数: 6页
• 分类号: TM912.9
• 语种: 中文

摘要

采用水热法制备了掺杂稀土Ce的LiFe1xCex PO4/C(x=0,0.01,0.03,0.05)正极材料,并通过一系列系统的测试对所制备材料进行电化学性能研究.XRD图谱表明,掺杂稀土1％～5％Ce(摩尔分数)未改变LiFePO4的橄榄石型晶体结构,但扩大了晶胞体积,有利于Li+的脱嵌.SEM分析结果进一步表明,稀土Ce的掺杂具有细化晶粒的作用,可有效缩短Li+的扩散和迁移途径.在2.0～4.0 V电位范围内,随着稀土Ce掺杂量的增加,0.1C倍率下的LiFe1-xCexPO4/C初始放电比容量先升高后下降,在x=0.03时达到最高,放电比容量为144.1 mA·h/g,比未掺杂Ce的提高17.4％,且其循环50次后容量保持率为95.0％0.EIS和CV测试结果表明,LiFe1-xCexPO4/C(x=0.03)具有最低的电荷迁移电阻,且样品在0.1C倍率下循环50次后氧化还原峰明显,说明样品结构稳定,可逆反应特性良好.