王瑾
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成雪莲
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王子港
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杨晖
功能材料
以月桂酸为表面活性剂,通过无水溶胶-凝胶法合成了高分散的Li_4Ti_5O_(12)纳米晶.采用XRD、SEM、TG-DSC以及恒流充放电测试等手段对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征.通过研究Li/Ti摩尔比、表面活性剂的量及煅烧温度对物相结构、颗粒形貌及电化学性能的影响,优化制备工艺.结果表明,表面活性剂的量对Li_4Ti_5O_(12)的微观形貌及其电化学性能有显著的影响.800℃热处理10h后的产物,颗粒尺寸在100～300nm之间,基本无团聚,具有较好的分散性,显示出优异的电化学性能,1和2C下,首次放电容量分别为163.3和132.3mAh/g,50次放电循环后,放电容量无明显衰减.
关键词:
Li_4Ti_5O_(12)
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纳米晶
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表面活性剂
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溶胶凝胶法
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放电容量
李星
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瞿美臻
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于作龙
功能材料
采用一种较为实用的调浆方法,考察了碳纳米管与乙炔黑的复合物(CNTs/AB)导电剂、乙炔黑(AB)导电剂和碳纳米管(CNTs)导电剂对Li_4Ti_5O_(12)电化学性能的影响,并用恒流充放电、扫描电子显微镜(SEM)和交流阻抗(AC)对添加上述3种导电剂制备得到的电极片进行研究.结果表明,采用该调浆流程能够克服CNTs在使用时出现的团聚问题,CNTs/AB复合物在改善Li_4Ti_5O_(12)电化学性能尤其在容量发挥和倍率性能方面比单一AB和CNTs具有明显优势.CNTs/AB复合物中两者的质量百分比为1:2～1:1时,0.5C时,Li_4Ti_5O_(12)电极的首次放电容量可高达157.0mAh/g,10.0C时,其放电容量可达到128.3mAh/g.与单一导电剂AB和CNTs相比,CNTs与AB复合使用时,由于CNTs的高长径比和良好导电性能使之能够起到"桥梁"作用把部分没有与活性物质充分接触的颗粒状导电剂AB与活性物质连接起来,因此两者的有机结合提高了CNTs/AB与活性材料的接触面积,使电极片能够形成有效的导电网络,有利于Li_4Ti_5O_(12)导电性能的提高.
关键词:
导电剂
,
碳纳米管
,
Li_4Ti_5O_(12)
,
锂离子电池
王瑾
,
成雪莲
,
王子港
,
杨晖
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00235
以月桂酸为分散剂,采用无水溶胶-凝胶法合成了高分散的Li_4Ti_5O_(12)纳米晶.采用XRD、SEM、TG-DSC、激光粒度分析仪、交流阻抗以及恒流充放电测试,对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征.结果表明,煅烧温度对Li_4Ti_5O_(12)的结晶度、微观形貌及其电化学性能有显著的影响.800℃下热处理10h后的产物,颗粒尺寸细小均匀,约在120～275nm之间,显示出优异的电化学性能.在0.5和1C倍率下,首次放电比容量分别可达174.7和163.3mAh/g,经过50次放电循环后,放电容量循环性能优异.研究表明该高分散纳米颗粒的合成方法是适合制备高电化学性能的Li_4Ti_5O_(12)材料的工艺方法.
关键词:
Li_4Ti_5O_(12)
,
纳米晶
,
表面活性剂
,
放电容量
