氟掺杂对钛酸锂负极材料性能的影响

选用水热法制备了F掺杂的钛酸锂材料(LTO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜分析(SEM)、透射电子显微镜分析(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、电化学性能测试等测试方法探究了F掺杂对LTO作为电极材料在电化学性能方面的影响。根据粒径结构最优原则(电极材料与电解液接触最多),获得电化学性能最佳的最优F掺杂量为0.01。在1 C倍率下,0.01F样品的比容量为218.88 mAh/g,200次循环后为202.15 mAh/g,容量保留率为93.27%,高于纯钛酸锂的85.40%;500次循环后,容量保留率为88.74%,优于纯钛酸锂的66.16%。研究结果表明,F掺杂降低了材料的电荷转移电阻,提高了锂离子扩散速率及材料的电化学性能。