简介:采用XRD、XPS、IR、ICP-AES、循环伏安、恒电流充放电等方法对LiCoO2掺杂Na高温固相化学反应合成的Li1-xNaxCoO2材料的结构及电化学性能进行了系统研究。结果表明,当掺杂Na的量x〉0.05后,Li/Li1-xNaxCoO2电池的充、放电容量较Li/LiCoO2的明显下降。随x从0.0增至0.3时,Li/Li1-xNaxCoO2电池以0.5mA/cm^2充电容量由146.3mAh/g下降至130.0mAh/g,放电容量则由110.6mAh/g下降至80.0mAh/g,但工作电压平台均为3.6V。XRD结果显示,随x的增大,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数a没有统计学上的差异,而晶胞参数c则逐渐减小。但当x〉0.25后,其中有NaCoO2产生。相同x的Li1-xNaxCoO2充电后的六方晶胞参数c比未充电的有所增大,而晶胞参数a则略微缩小。但是当x〉0.25后,出现3个NaCoO2的特征衍射峰。然而,以0.5mA/cm^2充电至4.4V后,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数c均增大,a略减小。XPS结果表明,随x增大,Li1s的电子结合能有增大趋势,但O1s和Na1s及Co2p3/2和Co2p1/2电子结合能变化很小。与LiCoO2相比,Li1-xNaxCoO2的循环伏安并没有新的氧化还原峰产生。
简介:以乙酸镁为镁源,用LiOH.H2O、Fe(NO3)3.9H2O、NH4H2PO4为原料,通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料。用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2+掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明:Mg2+掺杂没有改变LiFePO4橄榄石型的结构;在0.1C(1C=170mAh/g)的充放电倍率下,Mg2+掺杂使正极材料首次放电比容量从153mAh/g提高到159mAh/g,经20循环次后,容量几乎无损失;电化学交流阻抗表明,掺杂后材料阻抗Rct从463.1Ω减小到322.8Ω。
简介:采用碳酸盐共沉淀法合成了层状LiNi0.4Co0.2MnMgxO2锂离子电池正极材料,对材料进行XRD研究表明,该材料具有a—NaFeO2(R-3m)结构。数据显示,通过Mg掺杂降低了Li层的阳离子混排程度。通过组装扣式电池对材料进行恒流充放电测试、交流阻抗测试、循环伏安测试等电化学性能测试。与LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2相比,在Mn位进行Mg掺杂的LiNi0.4Co0.2Mn0.4-xMgxO2循环性能和结构稳定性有了大幅度提高。所有掺杂的样品中,LiNi0.4Co0.2Mn0.038MgxO2具有最好的循环性能,首次放电比容量达到164.7mAh/g,在0.1C下循环10次后的容量达到160.3mAh/g。
简介:以一定量经过处理的碳纳米管掺杂在电解二氧化锰中作为正极材料,以镁为负极,真空包装制成可用多种液体激活的镁纸电池。利用SEM观测复合正极的形貌,计算机控制精密电池测试仪等设备对电池的电化学性能进行了测试。实验结果表明,掺杂碳纳米管能够明显提高镁电池的放电容量,添加3%,6%,9%,12%,15%碳纳米管镁电池的放电容量比不添加碳纳米管镁电池的放电容量分别增加了511%,1734%,3470%,1057%,850%。掺杂9%碳纳米管正极材料纸电池的放电性能最好;并且随着放电电流的增大,碳纳米管可以吸收更多的电解液参与反应,镁电池的放电性能呈现增大的趋势,最佳放电电流为0.6mA;当碳纳米管吸附的电解液达到饱和后,放电容量随放电电流的增大而减小。
简介:以Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2和Li2CO3为原料,TiO2和ZnO为掺杂剂,制备出不同含量钛锌离子复合掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。用XRD、SEM、恒电流充放电、交流阻抗法和循环伏安方法分别研究了不同掺杂量对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的结构、形貌和其电化学性能的影响。结果表明3%(摩尔分数)的Ti、Zn离子复合掺杂能有效提高LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的倍率放电能力和循环性能。在1C和2C的充放电倍率下,首次放电容量分别为170.4mAh/g和164.8mAh/g,经过50次充放电循环后容量保持率分别为96.3%和94.7%,具有优良的电化学性能。
简介:以NaOH为沉淀剂,通过氢氧化物共沉淀法制备LiCo0.05Mn1.95O4,讨论沉淀剂浓度对产物电化学性能的影响.当沉淀剂NaOH浓度为4mol/L时,0.1C首次放电比容量为96.3mAh/g,首次循环的库仑效率为97.2%,产物的电化学性能较好.在3.0~4.3V循环,在最优条件温度为30℃、pH为10.2、沉淀剂浓度为4mol/L时制备的产物,0.1C首次放电比容量为120.1mAh/g,首次循环的库仑效率为95.7%.