高导电性Ti3SiC2改性LiFePO4/C及其电化学性能

稀有金属材料与工程, 2013, 42(12): 2486-2489.

高导电性Ti3SiC2改性LiFePO4/C及其电化学性能

郭瑞松 ^1, , 吴立军 ^2, , 安静 ^3, , 刘崇威 ^4,

1.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

2.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

3.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

4.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

基金项目: 国家自然科学基金项目(50872090,51072130)

关键词：磷酸亚铁锂 , 正极材料 , 锂离子电池 , Ti3SiC2改性 , 电化学性能

Electrochemical Performance of LiFePO4/C Modified with High Conducting Ti3SiC2

Guo Ruisong ^1, , Wu Lijun ^2, , An Jing ^3, , Liu Chongwei ^4,

1.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

2.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

3.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

4.天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津300072

Keywords： lithium iron phosphate , cathode material , lithium ion battery , Ti3SiC2 modification , electrochemical performance

LiFePO4具有优良的综合电化学性能,然而它的高倍率性能较差.为了提高其导电性能,进而改善高倍率电化学性能,利用高导电性Ti3SiC2来改性LiFePO4.采用球磨法将Ti3SiC2与LiFePO4进行均匀混合,研究Ti3SiC2添加量对LiFePO4电化学性能的影响.当Ti3SiC2质量分数为4％时,电化学综合性能最好.l、2、5C的放电容量分别为131.7、119.6、97.4 mAh·g-1,而不加Ti3SiC2试样在相应倍率的放电容量仅为120.8、101.9、64.0 mAh·g-1;恒电位阶跃测试表明添加4％ Ti3SiC2使锂离子的扩散速率从8.5×10-11 cm2·s-1提高到8.2×10-10 cm2·s-1;交流阻抗和循环伏安测试还发现Ti3SiC2的加入降低了电荷转移电阻,提高了电极材料的可逆性,从而改善了充放电过程中的动力学限制,提高了高倍率下的放电容量.

参考文献

[1]	Yang S F;Song Y N;Zavalij P Y et al.[J].Electrochemistry Communications,2002,4(03):239.
[2]	Kang H C;Jun D K;Jin Bo et al.[J].Journal of Power Sources,2008,179(01):340.
[3]	Chung S Y;Chiang Y M .[J].Electrochemical and Solid State Letters,2003,6(12):A278.
[4]	Srinivasan V;Newman J .[J].Journal of the Electrochemical Society,2004,151(10):A1517.
[5]	Molenda J;Ojczyk W;Marzec J .[J].Journal of Power Sources,2007,174(02):689.
[6]	Lee S B;Jang I C;Lim H H et al.[J].JAlloys and Compounds,2010,491(1-2):668.
[7]	Kuwahara A;Suzuki S;Miyayama M .[J].Ceramics International,2008,34(04):863.
[8]	Morales, J;Trocoli, R;Rodriguez-Castellon, E;Franger, S;Santos-Pena, J .Effect of C and Au additives produced by simple coaters on the surface and the electrochemical properties of nanosized LiFePO4[J].Journal of Electroanalytical Chemistry: An International Journal Devoted to All Aspects of Electrode Kinetics, Interfacial Structure, Properties of Electrolytes, Colloid and Biological Electrochemistry,2009(1/2):29-35.
[9]	Fedorkova A;Nacher A A;Gómez R P et al.[J].Electrochimica Acta,2010,55(03):943.
[10]	Cui Y;Zhao X L;Guo R S .[J].Electrochimica Acta,2010,55(03):922.
[11]	Cao JM;Qu Y;Guo R S .[J].Electrochimica Acta,2012,67:152.
[12]	Qu Y;Cao J M;Guo R S et al.[J].Electrochemical and Solid State Letters,2012,15(02):A15.
[13]	Su F Y;You C H;He Y B et al.[J].Journal of Materials Chemistry,2010,20(43):9644.
[14]	Feng Y .[J].Materials Chemistry and Physics,2010,121(1-2):302.
[15]	Xu J;Chen G;Li X .[J].Materials Chemistry and Physics,2009,118(01):9.
[16]	Sun Z M .[J].International Materials Reviews,2011,56(03):143.
[17]	Liu H;Wang GX;Wexler D;Wang JZ;Liu HK .Electrochemical performance of LiFePO4 cathode material coated with ZrO2 nanolayer[J].Electrochemistry communications,2008(1):165-169.
[18]	Liu H;Li C;Zhang H P et al.[J].Journal of Power Sources,2006,159(01):717.

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