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Li₄Ti_4.95Al_0.05O₁₂/C复合负极材料的制备及电性能研究

董红玉 , 张治军 , 尹艳红 , 杨书廷

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12246

Li₄Ti₅O₁₂是具有良好应用前景的锂离子电池负极材料之一. 本研究以聚丙烯酰胺(PAM)为模板剂和碳源, 采用改进的固相合成法制备锂离子电池负极材料Li₄Ti_4.95Al_0.05O₁₂和Li₄Ti_4.95Al_0.05O₁₂/C. 利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜等测试手段表征材料的物相结构和形貌. 结果表明: Al掺杂未改变Li₄Ti₅O₁₂的尖晶石结构, 合成过程中PAM模板剂的引入能够有效调控材料微观形貌并降低颗粒团聚程度. 采用恒流充放电和交流阻抗测试材料的电化学性能, Li₄Ti_4.95Al_0.05O₁₂/C复合材料的比容量和循环性能得到明显改善, 0.2C倍率下首次充放电比容量分别达到159.2和160.8 mAh/g, 5C倍率时仍有较好的循环性能.

关键词: Li₄Ti₅O₁₂; 掺杂; 电性能; 交流阻抗

Li4Ti4.95Al0.05O12/C复合负极材料的制备及电性能研究

董红玉 , 张治军 , 尹艳红 , 杨书廷

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12246

Li4Ti5O12是具有良好应用前景的锂离子电池负极材料之一.本研究以聚丙烯酰胺(PAM)为模板剂和碳源,采用改进的固相合成法制备锂离子电池负极材料Li4Ti4.95Al0.05O12和Li4Ti4.95Al0.05O12/C.利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜等测试手段表征材料的物相结构和形貌.结果表明:Al掺杂未改变Li4Ti5O12的尖晶石结构,合成过程中PAM模板剂的引入能够有效调控材料微观形貌并降低颗粒团聚程度.采用恒流充放电和交流阻抗测试材料的电化学性能,Li4Ti4.95Al0.05O12/C复合材料的比容量和循环性能得到明显改善,0.2C倍率下首次充放电比容量分别达到159.2和160.8mAh/g,5C倍率时仍有较好的循环性能.

关键词: Li4Ti5O12 , 掺杂 , 电性能 , 交流阻抗

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