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固态电解质Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)中Li+的迁移特性
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作者 李梅 钟淑英 +2 位作者 胡军平 孙宝珍 徐波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期356-366,共11页
Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳... Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳定掺杂进入LiTi2(PO4)3(LTP)的晶体结构当中.当Al掺杂浓度x=0.16时,Li—O键的平均键长最长,成键强度最弱,而Ti—O键强度随Al掺杂浓度变化不大.Al掺杂浓度对LATP带隙的影响不大,但Al附近的O原子聚集了更多的负电荷,形成AlO6极化中心.Li^(+)不同的迁移方式(空位迁移、间隙位迁移和协同迁移)在Al掺杂浓度不同时展现出复杂的能垒变化,Li^(+)在空位迁移中迁移势垒随Al掺杂浓度的增大而升高,而在间隙位迁移中Li^(+)的迁移势垒变化相反,由于协同迁移中涉及空位和间隙位两种位点,Li^(+)的迁移势垒表现为随Al掺杂浓度的升高先降低后升高的复杂变化.当x=0.50时,LATP具有最低的Li^(+)迁移势垒0.342 eV,这个势垒值是间隙位迁移的结果.因此,通过改变Al掺杂浓度,可改变间隙Li^(+)浓度及迁移通道结构,进而调节Li^(+)的迁移性能,提高LATP中的Li^(+)导电性能. 展开更多
关键词 全固态li^(+)电池 AL掺杂 li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(po_(4))_(3) li^(+)迁移
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快离子导体Li_3V_2(PO_4)_3包覆LiFePO_4的结构和性能 被引量:7
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作者 张晓萍 郭华军 +3 位作者 李新海 王志兴 彭文杰 伍凌 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期236-242,共7页
通过机械活化将快离子导体Li3V2(PO4)3包覆在LiFePO4表面,制备了性能优异的复合正极材料9LiFePO4@Li3 V2(PO4)3.用XRD,SEM,HRTEM,EDS和电化学测试等手段研究了材料的物理化学性能.结果表明,包覆后的材料含有橄榄石结构的LiFePO4、单斜... 通过机械活化将快离子导体Li3V2(PO4)3包覆在LiFePO4表面,制备了性能优异的复合正极材料9LiFePO4@Li3 V2(PO4)3.用XRD,SEM,HRTEM,EDS和电化学测试等手段研究了材料的物理化学性能.结果表明,包覆后的材料含有橄榄石结构的LiFePO4、单斜晶系的Li3V2(PO4)3和正交晶系的Li3PO4;LiFe-PO4颗粒表面包覆了一层Li3 V2(PO4)3,且部分V3+进入LiFePO4晶格内部,使其晶格参数减小,包覆后的LiFePO4的交换电流密度和锂离子扩散系数均提高了1个数量级.电化学测试结果表明,包覆后的LiFePO4的倍率性能及循环性能都得到显著改善,在1C和2C倍率下,包覆后的LiFePO4的首次放电比容量较包覆前分别提高了34.09%和78.97%,经150次循环后容量保持率分别提高了27.77%和65.54%;并且5C时容量为121.379 mA.h/g(包覆前LiFePO4在5C下几乎没有容量),循环350次后的容量保持率高达94.03%. 展开更多
关键词 锂离子电池 liFEpo4 li3v2(po4)3 快离子导体 包覆
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Li_3V_2(PO_4)_3的溶胶-凝胶法合成及其性能研究 被引量:33
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作者 刘素琴 李世彩 +1 位作者 唐联兴 黄可龙 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第4期645-650,共6页
以LiOH·H2O、NH4VO3、H3PO4和柠檬酸等为原料采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)。考察了煅烧温度和配位剂种类等条件对产物组成及电化学性能的影响。研究了优化条件下制得样品的循环伏安、充放电... 以LiOH·H2O、NH4VO3、H3PO4和柠檬酸等为原料采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)。考察了煅烧温度和配位剂种类等条件对产物组成及电化学性能的影响。研究了优化条件下制得样品的循环伏安、充放电性能和循环性能。0.1C条件下,样品首次放电比容量达129.81mAh·g-1,经过100次循环后容量几乎没有衰减,仍保持在128mAh·g-1。X射线衍射研究表明合成单一Li3V2(PO4)3晶体所需温度比固相法低;并考察了循环20次后材料充电到各个单相的晶体结构,通过X射线衍射和最小二乘法计算给出了其晶胞参数变化过程,证实了循环嵌Li过程中晶体结构能够得到重现。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2(po4)3 溶胶凝胶法
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新型锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成及其性能 被引量:33
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作者 刘素琴 唐联兴 +1 位作者 黄可龙 张静 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1294-1299,共6页
以LiOH.H2O、V2O5和NH4H2PO4为原料,C为还原剂,采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)。考察了合成温度等条件对产物组成和晶相的影响。结果表明:随着焙烧温度的升高,杂相的衍射峰相对强度逐渐减弱,当煅烧温度达... 以LiOH.H2O、V2O5和NH4H2PO4为原料,C为还原剂,采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)。考察了合成温度等条件对产物组成和晶相的影响。结果表明:随着焙烧温度的升高,杂相的衍射峰相对强度逐渐减弱,当煅烧温度达到800℃时,杂相衍射峰消失,所得样品为纯相的Li3V2(PO4)3样品;按Li、V、P的摩尔比为3∶2∶3将原料在800℃下焙烧24h,合成得到正极材料。该材料在0.1C充放电制度下,首次充电比容量达到135mA.h/g,首次放电比容量130mA.h/g,充放电效率达96.3%;经过20次循环后,放电容量仍然高达110mA.h/g。对经过20次循环后的样品进行了X射线衍射分析,结果发现,经过20次循环后样品仍然具有单斜晶体结构,样品各主要衍射峰强度都急剧减弱,说明样品在充放电过程中晶体结构发生了变化;采用最小二乘法对样品充放电前后的晶胞参数进行了计算,发现样品在经过充放电循环后晶胞参数都有不同程度的增加,晶胞体积增大0.6%左右。 展开更多
关键词 li3v2(po4)3 正极材料 NASCION结构
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微波法合成正极材料Li_3V_2(PO_4)_3 被引量:24
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作者 任慢慢 李宇展 +2 位作者 周震 高学平 阎杰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期13-14,共2页
用微波法合成了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3。XRD、充放电和循环伏安测试表明:在900℃下恒温11 min,合成的样品结晶度好、无杂相,0.2C时,使用该材料的电池首次循环的充、放电容量分别为177.1 mAh/g和145.7 mAh/g,循环50次后,放电容量... 用微波法合成了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3。XRD、充放电和循环伏安测试表明:在900℃下恒温11 min,合成的样品结晶度好、无杂相,0.2C时,使用该材料的电池首次循环的充、放电容量分别为177.1 mAh/g和145.7 mAh/g,循环50次后,放电容量为98 mAh/g。当充电到4.9 V时,Li3V2(PO4)3存在4个充电平台,且有较高的放电平台。 展开更多
关键词 微波加热 li3v2(po4)3正极材料 充放电容量 锂离子电池
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微波碳热还原法制备Li_3V_2(PO_4)_3及其性能研究 被引量:13
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作者 应皆荣 姜长印 +3 位作者 唐昌平 高剑 李维 万春荣 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1792-1796,共5页
将一定配比的LiOH·H2O,V2O5,H3PO4和蔗糖(C12H22O11)通过球磨均匀混合,烘干后埋入石墨粉中,在功率为800W的家用微波炉中高火加热15min,通过碳热还原合成Li3V2(PO4)3。用X射线衍射和扫描电镜对材料的结构和形貌进行了表征。充放电... 将一定配比的LiOH·H2O,V2O5,H3PO4和蔗糖(C12H22O11)通过球磨均匀混合,烘干后埋入石墨粉中,在功率为800W的家用微波炉中高火加热15min,通过碳热还原合成Li3V2(PO4)3。用X射线衍射和扫描电镜对材料的结构和形貌进行了表征。充放电测试表明,在电压范围为3V^4.3V和3V^4.8V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有较高的比容量、优良的循环性能和倍率特性。在电压范围为1.5V^4.8V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有很高的比容量,但循环性能较差。该材料有望用于锂离子电池部分取代昂贵的LiCoO2,也可望应用于动力型和储能型锂离子电池。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2(po4)3 微波碳热还原法
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锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及性能研究 被引量:13
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作者 应皆荣 高剑 +2 位作者 姜长印 李维 唐昌平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1097-1102,共6页
单斜结构的Li3V2(PO4)3是很有前途的聚阴离子型锂离子电池正极材料.将一定配比的LiOH·H2O、V2O5、H3PO4和蔗糖(C12H22O11)通过球磨均匀混合,在氮气保护下于800℃焙烧16h,通过碳热还原合成了Li3V2(PO4)3.用X射线衍射和扫描电镜分... 单斜结构的Li3V2(PO4)3是很有前途的聚阴离子型锂离子电池正极材料.将一定配比的LiOH·H2O、V2O5、H3PO4和蔗糖(C12H22O11)通过球磨均匀混合,在氮气保护下于800℃焙烧16h,通过碳热还原合成了Li3V2(PO4)3.用X射线衍射和扫描电镜分析对材料的结构和形貌进行了表征.充放电测试表明,在电压范围为3.0-4.3V和3.0-4.8V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有较高的比容量、优良的循环性能和倍率特性.在电压范围为1.5-4.8V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有很高的比容量,但循环性能较差. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2(po4)3
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锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的研究进展 被引量:14
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作者 翟静 赵敏寿 +2 位作者 沙鸥 王丹丹 张丽 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1310-1316,共7页
Li3V2(PO4)3具有较高的能量密度、更好的电化学性能和热力学稳定性而成为潜在的、最有前途的锂离子电池正极材料。本文对Li3V2(PO4)3研究现状进行了全面介绍,综述了其电化学性能、微观结构、制备方法、改性研究以及其他研究,提出了目前... Li3V2(PO4)3具有较高的能量密度、更好的电化学性能和热力学稳定性而成为潜在的、最有前途的锂离子电池正极材料。本文对Li3V2(PO4)3研究现状进行了全面介绍,综述了其电化学性能、微观结构、制备方法、改性研究以及其他研究,提出了目前研究中存在的问题,并就Li3V2(PO4)3作为锂离子电池正极材料的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 li3v2(po4)3 锂离子电池 正极材料
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低温固相反应合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料及其性能(英文) 被引量:12
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作者 钟胜奎 尹周澜 +1 位作者 王志兴 陈启元 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1843-1846,共4页
利用V2O5·nH2O湿凝胶,LiOH·H2O,NH4H2PO4和C等作原料,通过低温固相还原反应在550℃焙烧12h制备出Li3V2(PO4)3正极材料。采用XRD,SEM和电化学测试对Li3V2(PO4)3样品性能进行研究。XRD研究表明本法所合成的Li3V2(PO4)3同传统的... 利用V2O5·nH2O湿凝胶,LiOH·H2O,NH4H2PO4和C等作原料,通过低温固相还原反应在550℃焙烧12h制备出Li3V2(PO4)3正极材料。采用XRD,SEM和电化学测试对Li3V2(PO4)3样品性能进行研究。XRD研究表明本法所合成的Li3V2(PO4)3同传统的高温固相反应法所合成的Li3V2(PO4)3一样同属于单斜晶系结构。SEM测试表明所合成的样品平均粒径大小约为0.5μm且粒径分布较窄。电化学测试表明以0.2C的倍率放电时,样品的首次放电容量为130mAh·g-1,室温下循环30次后其比容量为124mAh·g-1。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2(po4)3 低温固相还原反应 循环伏安法
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Ti^(4+)离子掺杂对Li_3V_2(PO_4)_3晶体结构与性能的影响 被引量:21
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作者 刘素琴 李世彩 +1 位作者 黄可龙 陈朝晖 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第4期537-542,共6页
采用溶胶凝胶/碳热还原法合成了锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3及其掺Ti化合物Li_(3-2x)(V_(1-x)Ti_x)_2-(PO_4)_3.电化学测试结果表明,经Ti^(4+)离子掺杂后材料的充放电性能及循环性能明显提高.与纯相Li_3V_2(PO_4)_3在3.58、3.67... 采用溶胶凝胶/碳热还原法合成了锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3及其掺Ti化合物Li_(3-2x)(V_(1-x)Ti_x)_2-(PO_4)_3.电化学测试结果表明,经Ti^(4+)离子掺杂后材料的充放电性能及循环性能明显提高.与纯相Li_3V_2(PO_4)_3在3.58、3.67和4.08V出现三个平台相比,掺杂后材料的前两个平台发生简并且平台趋于模糊的倾斜状态.这种趋势随掺杂量的增大而增强.差热分析(DTA)表明掺杂生成了稳定的γ相产物.采用X射线衍射和Rietveld方法表征了化合物的晶体结构,结果表明,三个不同位置Li的不完全占据导致晶体中产生阳离子空穴,使材料在常温下的离子电导率提高了3个数量级.锂离子混排提高了样品的电导率和充放电比容量. 展开更多
关键词 锂离子电池 相转移 RIETvELD结构精修 li3v2(P04)3 正极材料
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溶胶-凝胶法制备Li_3V_2(PO_4)_3及其性能研究 被引量:10
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作者 刘素琴 唐联兴 +1 位作者 黄可龙 李世彩 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1067-1071,共5页
Lithium-ion battery cathode material Li3V2(PO4)3 was synthesized by sol-gel method using LiOH·H2O, NH4VO3, H3PO4 and citric acid as the raw materials. The samples were investigated by granularity analysis, scanni... Lithium-ion battery cathode material Li3V2(PO4)3 was synthesized by sol-gel method using LiOH·H2O, NH4VO3, H3PO4 and citric acid as the raw materials. The samples were investigated by granularity analysis, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Results showed that sample synthesized by sol-gel procedure had a relatively smaller particle size compared with the products prepared by solid-state reaction, and had an ample surface. Electrochemical properties were investigated by charge/discharge cycle at 0.1 C rate with lithium as the anode. A high discharge specific capacity 122.42 mAh·g-1 was reached at the first cycle, with hardly capacity fading after 20 cycles. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2(po4)3 溶胶凝胶法
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极片面密度和压实密度对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响 被引量:6
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作者 唐艳 欧庆祝 +2 位作者 刘恒 郭孝东 钟本和 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3404-3413,共10页
采用溶胶-凝胶法合成Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电循环测试、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安(CV)等手段研究极片面密度和压实密度对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响。结果表明:Li_3V_2(... 采用溶胶-凝胶法合成Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电循环测试、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安(CV)等手段研究极片面密度和压实密度对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响。结果表明:Li_3V_2(PO_4)_3/C的倍率性能随着面密度的增加而变差,且面密度越大极化现象越严重,20C时放电比容量差距高达22.8(mA·h)/g。EIS分析结果表明:随着面密度的增加,电荷转移阻抗增大,锂离子表观扩散系数降低。当极片压实密度过高或过低时,Li_3V_2(PO_4)_3/C的倍率性能均较差,压力为20 MPa时放电比容量最高,20C时放电比容量为94.0(mA·h)/g,而0和35 MPa时放电比容量仅70(mA·h)/g左右。EIS和CV测试结果表明:极片压实密度较小和较大的情况均不利于电荷和锂离子的转移。 展开更多
关键词 li3v2(po4)3/C 面密度 压实密度 倍率性能 锂离子 扩散系数
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Li_3V_2(PO_4)_3电极过程及其锂离子脱嵌动力学研究(Ⅰ) 被引量:14
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作者 刘素琴 李世彩 黄可龙 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第1期10-16,共7页
采用溶胶凝胶法合成了Nasicon化合物Li3V2(PO4)3,采用X射线衍射(XRD)对产品进行了物相分析.采用充放电测试,循环伏安(CV)研究了化合物的电化学性能和锂离子的脱嵌过程,计算出Li+在固相中的扩散系数(10-8cm2?s-1);采用交流阻抗测试(EIS)... 采用溶胶凝胶法合成了Nasicon化合物Li3V2(PO4)3,采用X射线衍射(XRD)对产品进行了物相分析.采用充放电测试,循环伏安(CV)研究了化合物的电化学性能和锂离子的脱嵌过程,计算出Li+在固相中的扩散系数(10-8cm2?s-1);采用交流阻抗测试(EIS)研究了Li3V2(PO4)3的电极过程;对两种类型的阻抗图谱提出不同等效电路模型并对结果进行了拟合;研究了Li3V2(PO4)3电极过程动力学以及新鲜电极界面在充放电过程中的变化特性. 展开更多
关键词 锂离子动力学 锂离子脱嵌 li3v2(po4)3 交流阻抗
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混合溶剂对溶胶-凝胶法制备的Li_3V_2(PO_4)_3/C高倍率性能的影响 被引量:5
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作者 唐艳 钟本和 +4 位作者 郭孝东 刘恒 钟艳君 聂翔 唐红 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期869-874,共6页
以有机-水为混合溶剂,采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C,选取乙醇、乙二醇和1,2-丙二醇为有机溶剂,聚丙烯酸(PAA)为碳源和螯合剂.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电以及循环伏安测试等方法,研究了产物... 以有机-水为混合溶剂,采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C,选取乙醇、乙二醇和1,2-丙二醇为有机溶剂,聚丙烯酸(PAA)为碳源和螯合剂.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电以及循环伏安测试等方法,研究了产物的结构形貌及电化学性能.XRD测试结果表明所有溶剂制备的样品结晶良好,有机溶剂的加入不影响Li3V2(PO4)3材料的晶型结构.恒流充放电结果表明有机溶剂的加入改善了材料的电化学性能.以1,2-丙二醇-水为溶剂的样品电化学性能最好,在3.0-4.5V电压范围内,0.1C(1C=150mA·g-1)倍率首次放电比容量为132.89mAh·g-1,10C倍率首次放电比容量达125.42mAh·g-1,循环700周后容量保持率为95.79%,具有良好的倍率性能与循环性能;在3.0-4.8V电压范围内倍率性能较差.扫描电镜结果表明混合溶剂制备的样品呈片状和针状,这种形状有利于锂离子的扩散,因此提高了材料的电化学性能. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2(po4)3 溶胶-凝胶法 混合溶剂
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锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的研究进展 被引量:9
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作者 朱先军 刘云霞 +1 位作者 耿良梅 程龙兵 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期390-393,共4页
介绍了单斜晶型A-Li3V2(PO4)3和正交晶型B-Li3V2(PO4)3的结构和电化学性质;综述了Li3V2(PO4)3的制备方法(包括离子交换法、高温固相法、低温合成法、溶胶-凝胶法和微波法)及其优缺点;简述了Li3V2(PO4)3的充放电机理及改性研究的现状。
关键词 li3v2(po4)3 锂离子电池 合成方法
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不同碳源对Li3V2(PO4)3正极材料性能的影响 被引量:5
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作者 唐安平 王先友 +2 位作者 伍文 曹俊琪 胡涛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2218-2223,共6页
通过碳热还原法合成掺碳锂离子电池正极材料单斜Li3V2(PO4)3,用XRD、SEM及电化学测试等方法对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征和测试,探讨石墨、乙炔黑以及蔗糖3种碳源对材料性能的影响,并分析不同碳源对材料性能影响的原因。结... 通过碳热还原法合成掺碳锂离子电池正极材料单斜Li3V2(PO4)3,用XRD、SEM及电化学测试等方法对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征和测试,探讨石墨、乙炔黑以及蔗糖3种碳源对材料性能的影响,并分析不同碳源对材料性能影响的原因。结果表明,碳源的选择对产物的结构和电化学性能有很大的影响。以蔗糖为碳源制备的单斜Li3V2(PO4)3正极材料具有粒径小、电荷转移阻抗小等优点,获得了较好的电化学性能,当电压范围为3.0~4.3和3.0~4.8V时,其初始容量分别为127.8和166.2mA·h/g,30次循环后放电比容量分别为124.2和143.3mA·h/g。 展开更多
关键词 li3v2(po4)3 正极材料 碳源
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Li3V2PO43的溶胶-凝胶合成及其性能研究 被引量:5
17
作者 戴长松 王福平 +2 位作者 刘静涛 王殿龙 胡信国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第3期381-387,共7页
以LiOH·H_2O(LiF、Li_2CO_3、LiCH_3COO·2H_2O)、NH_4VO_3、H_3PO_4和柠檬酸为原料,采用Sol-gel法合成锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3。优化了锂源、溶胶的pH值、预烧条件、煅烧温度等合成条件,并采用XRD、SEM、恒电流充... 以LiOH·H_2O(LiF、Li_2CO_3、LiCH_3COO·2H_2O)、NH_4VO_3、H_3PO_4和柠檬酸为原料,采用Sol-gel法合成锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3。优化了锂源、溶胶的pH值、预烧条件、煅烧温度等合成条件,并采用XRD、SEM、恒电流充放电及循环伏安试验等方法,研究了所合成的Li_3V_2(PO_4)_3的结构形貌和电化学性能。结果表明,以LiOH·H_2O为锂源,溶胶的pH值等于3,于氩气氢气(体积比9∶1)混合气中300℃预烧4h,并在氩气氢气(体积比9∶1)混合气中600℃煅烧8h合成的Li_3V_2(PO_4)_3正极材料为标准的单斜结构,具有较高的放电比容量和较好的循环稳定性,0.1C和1C倍率下首次放电比容量分别为130mAh·g^-1和129mAh·g^-1;1C倍率下循环40次后,容量仍为127mAh·g^-1,容量保持率为98.4%;随后又进行10C倍率放电,10次循环后容量为105mAh·g^-1,容量保有率达98.1%。循环伏安测试表明,该正极材料具有较好的电化学可逆性。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 li3v2po43 溶胶-凝胶法
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Li_3V_2(PO_4)_3掺镍的性能研究 被引量:4
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作者 刘云霞 章芳琴 +2 位作者 耿良梅 程龙兵 朱先军 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2008年第4期578-581,共4页
采用溶胶凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li3+xNixV2-x(PO4)3(x=0、0.05、0.10、0.20).通过XRD和SEM图谱对材料的结构及表面形貌进行了表征,结果表明Li3+xNixV2-x(PO4)3与Li3V2(PO4)3具有相同的结构,均属单斜晶系P 21/n,掺杂后样品的颗... 采用溶胶凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li3+xNixV2-x(PO4)3(x=0、0.05、0.10、0.20).通过XRD和SEM图谱对材料的结构及表面形貌进行了表征,结果表明Li3+xNixV2-x(PO4)3与Li3V2(PO4)3具有相同的结构,均属单斜晶系P 21/n,掺杂后样品的颗粒随着Ni含量的增加而变大.循环伏安和充放电测试表明,随着Ni含量的增加,Li3+xNixV2-x(PO4)3的充放电容量降低,循环性能也变差,说明掺杂后样品的电化学性能变差. 展开更多
关键词 li3v2(po4)3 镍掺杂 溶胶凝胶法 电化学性能
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溶胶-凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3 被引量:6
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作者 刘素琴 李世彩 +1 位作者 黄可龙 龚本利 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期123-125,共3页
以LiOH·H2O、NH4VO3、H3PO4和柠檬酸等为原料,采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂[Li3V2(PO4)3]。考察了煅烧温度、煅烧时间、原料配比等条件对产物组成及电化学性能的影响。结果表明,以n(Li)∶n(V)=3.2∶2.0投... 以LiOH·H2O、NH4VO3、H3PO4和柠檬酸等为原料,采用溶胶-凝胶法合成了锂离子二次电池正极材料磷酸钒锂[Li3V2(PO4)3]。考察了煅烧温度、煅烧时间、原料配比等条件对产物组成及电化学性能的影响。结果表明,以n(Li)∶n(V)=3.2∶2.0投入原料,在700℃下煅烧8h,合成的正极材料具有优良的电化学性能。样品在0.1C充放电下,首次放电比容量达到130.0mAh/g。X射线衍射(XRD)结果表明,以溶胶-凝胶法合成纯相Li3V2(PO4)3晶体所需温度比固相法低。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 正极材料 li3v2(po4)3 溶胶凝胶法
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喷雾干燥碳热还原法制备Li3V2PO43/C正极材料及其电化学性能 被引量:2
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作者 于锋 张敬杰 +1 位作者 杨岩峰 宋广智 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期349-352,共4页
采用喷雾干燥-碳热还原法制备了Li3V2(PO4)3/C正极材料.考察了不同喷雾条件对产物组成及电化学性能的影响.通过XRD、SEM、TEM和电化学性能测试方法等进行了表征.结果表明:通过二次喷雾干燥制备的前驱体,经过750℃热处理12h制得了平均粒... 采用喷雾干燥-碳热还原法制备了Li3V2(PO4)3/C正极材料.考察了不同喷雾条件对产物组成及电化学性能的影响.通过XRD、SEM、TEM和电化学性能测试方法等进行了表征.结果表明:通过二次喷雾干燥制备的前驱体,经过750℃热处理12h制得了平均粒径小于0.5μm的Li3V2(PO4)3/C复合材料.在室温下,C/5、1C和5C倍率的放电比容量分别为121.9、114.6和104.6mAh.g-1,50次循环后,容量保持率均接近100%,几乎无衰减,具有优异的循环稳定性和容量保持率. 展开更多
关键词 li3v2(po4)3/C 正极材料 喷雾干燥 碳热还原
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