鋰離子電池正極材料Li3V2(PO4)3-C的制備及改性研究.pdf

1、本文采用改良的溶膠-凝膠法合成鋰離子電池正極材料Li3V2-xZnx(PO4)3/C(x=0、0.01、0.02和0.03)。檸檬酸同時作為化學反應的碳源和絡合劑,調節(jié)溶膠凝膠過程中的 pH值得到電化學性能優(yōu)良的樣品。在最優(yōu)pH值條件下,對Li3V2-xZnx(PO4)3/C(x=0、0.01、0.02和0.03)中V位進行Zn摻雜來改善其電化學性能。利用XRD、SEM和HRTEM對材料的組成及微觀結構進行了分析,將正極粉體制成正極片組

2、裝成扣式電池,運用恒電流充電技術、交流阻抗技術(EIS)、循環(huán)伏安法(CV)和恒電位階躍法(PACA)測試正極材料的電化學性能。
　　對不同pH值條件下制備的Li3V2(PO4)3/C材料進行電化學性能測試,不同倍率下的充放電測試結果表明,在低倍率下pH值為4時制備的材料首次放電比容量最高,相反在高倍率下pH值為9時制備的樣品首次放電比容量最高。在1C倍率下,pH值為4、9及未調節(jié)pH值條件下制備樣品的首次放電比容量分別為131.

3、7、125.8和73.9mAh g-1。在5C倍率下,pH值為4、9及未調節(jié)pH值條件下制備樣品的首次放電比容量分別為75.2、98.5和50.6mAh g-1。
　　在pH值為4的條件下制備了Zn摻雜的Li3V2-xZnx(PO4)3/C(x=0、0.01、0.02和0.03)材料,考察了不同Zn摻雜量對材料電化學性能的影響。不同倍率下的充放電測試結果表明,高倍率下Zn摻雜樣品性能得到了明顯的改善。高倍率下?lián)诫s量x為0.03時材