换一批单斜层状LiMn_(0.97)Al_(0.03)O_(2-x)(PO_4)_x材料的合成及其电化学性能
Synthesis and Electrochemical Properties of Monoclinic Layered Structure LiMn_(0.97)Al_(0.03)O_(2-x)(PO_4)_x Materials
摘要以Na_2CO_3,(CH_3CO_2)_2Mn·4H_2O,Al_2O_3,Na_3PO_4·12H_2O和CH_3COOLi·2H_2O为原料, 通过2次高温固相法和一步水热离子交换法得到一系列铝和磷掺杂的LiMn_(0.97)Al_(0.03)O_2,LiMnO_(1.99)(PO_4)_(0.01)和LiMn_(0.97)Al_(0.03)O_(2-x)(PO_4)_x(x=0.01, 0.03, 0.05)化合物. 用X射线衍射(XRD)表征了前驱体及交换产物的晶体结构, 用扫描电镜(SEM) 测定了晶体的形貌.通过X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱及恒电流充放电测试, 研究了掺杂离子对合成材料结构及电化学性能的影响. 研究结果表明,Al-PO_4复合掺杂综合了Al~(3+)掺杂提高材料的电化学反应活性和减低材料的电化学反应阻抗以及PO_4~(3-)掺杂增大材料的晶胞体积的特点, 提高材料中Li~+的扩散能力, 有效地抑制了材料由于Jahn-Teller效应引起的结构畸变, 改性后的LiMnO_2正极材料既保持了较高的容量又获得了良好的电化学循环性能.
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关键词
单斜层状LiMnO_2正极材料复合掺杂水热离子交换电化学性能Monoclinic LiMnO_2Cathode materialCo-dopingHydrothermal ion-exchangeElectrochemical property
分类号
O611.3
栏目名称
发布时间
2010-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（20773070）
新疆维吾尔自治区高等学校科研计划（XJEDU2009I28）
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