溶胶凝胶法制备Li_4Ti_5O_(12)/C负极材料及电化学性能

采用溶胶凝胶法,以有机物钛酸四丁酯和醋酸锂为原料,草酸为螯合剂,PEG为碳源制备出Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料前驱体,在N_2气氛中850℃高温煅烧制备出Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料。通过XRD、SEM分析表明,850℃下煅烧10 h合成结晶性良好的亚微米级纯相尖晶石钛酸锂。电化学性能测试结果表明,Li_4Ti_5O_(12)/C在0.2C,1C,2C倍率下的首次放电比容量分别为173.3、168.7、166.3 mAh/g。与Li_4Ti_5O_(12)相比,显示出良好的倍率性。     

锂离子电池负极材料Ge4+掺杂Li4Ti5O12的制备及其电化学性能研究

以Ti(OC₄H₉)₄、CH₃COOLi·2H₂O和GeO₂为原料, 采用溶胶-凝胶法合成了尖晶石型Li₄Ti_5-xGe_xO₁₂(x=0、0.05、0.1、0.15)电极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、充放电测试、循环伏安(CV)以及交流阻抗对材料进行结构、形貌及电化学性能表征。研究结果表明, 适量Ge⁴⁺掺杂不会改变Li₄Ti₅O₁₂的尖晶石结构, 但对其颗粒尺寸和形貌均产生影响。由于掺Ge⁴⁺后样品的颗粒尺寸减小, 使得Ge⁴⁺掺杂Li₄Ti₅O₁₂倍率性得到不同程度的提高。其中Li₄Ti_4.9Ge_0.1O₁₂显示出较好的倍率性和循环稳定性, 0.2C下的首次放电容量为172.43 mAh/g, 5C下循环100次后比容量为140.62 mAh/g, 容量保持率为97.3%。     

新型锂离子电池材料FeS2/VGCF的合成与电性能研究

以草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)、硫粉(S)、气相生长的碳纤维(VGCF)为原料,通过固相法合成了锂离子电池材料FeS2/VGCF。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)和恒流充放电循环等方法对合成材料的结构、形貌以及电化学性能进行了表征。结果表明:合成的二硫化亚铁材料呈条块状。在1.0~2.6 V(vs Li/Li+)电压范围内,以0.1C(1C=890 mA/g)倍率进行恒电流充放电,FeS2与FeS2/VGCF的放电容量分别为692、872 mAh/g,在0.5C倍率下,经过50、100、200次循环后纯FeS2的放电比容量分别为268、71、28 mAh/g,而FeS2/VGCF的放电比容量可分别保持在469、417、254 mAh/g,较之无VGCF修饰的FeS2材料表现出良好的倍率性能和循环性能。