Zn2+掺杂对Li4Ti5O12的电化学性能和振实密度的影响

功能材料, 2010, 41(z1): 126-135.

Zn2+掺杂对Li4Ti5O12的电化学性能和振实密度的影响

王辰云 ^1, , 华宁 ^2, , 康雪雅 ^3, , 吐尔迪 ^4, , 韩英 ^5,

1.中国科学院,研究生院,北京,100049;中国科学院,新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆电子信息材料与器件重点实验室,新疆,乌鲁木齐,830011

2.中国科学院,研究生院,北京,100049;中国科学院,新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆电子信息材料与器件重点实验室,新疆,乌鲁木齐,830011

3.中国科学院,新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆电子信息材料与器件重点实验室,新疆,乌鲁木齐,830011

4.中国科学院,新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆电子信息材料与器件重点实验室,新疆,乌鲁木齐,830011

5.中国科学院,新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆电子信息材料与器件重点实验室,新疆,乌鲁木齐,830011

基金项目: 新疆自治区科技厅高技术研究发展计划资助项目(200716117)

关键词：锂离子电池 , Li4Ti5O12 , 锌掺杂 , 振实密度

Effects of Zn doping on the electrochemical performance and tap density of Li4Ti5O12

采用固相法合成了掺杂Zn2+的锂离子电池负极材料Li4-2xZn3xTi5-xO12(0≤3x≤0.2).对材料进行了SEM、XRD、激光粒度分析、振实密度、循环伏安测试及恒电流充放电测试.Zn2+的掺杂未改变材料的晶体结构,但使材料的振实密度有了明显提高,达到了1.56g/cm3.实验结果表明,Zn2+的掺杂改善了Li4Ti5O12的电化学性能,降低了电极的极化,提高了Li4Ti5O12的循环稳定性;当各元素摩尔比为n(Li):n(Zn):n(Ti)=3.933:0.100:4.967时,材料的电化学性能较优,1C首次放电比容量可达到151mAh/g,经过60次循环后,放电容量保持在138mAh/g.

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