非化学计量Ni掺杂的LiNix V3O8水系锂离子电池负极材料研究

摘要：

采用溶胶凝胶法制备出非化学计量镍(Ni)掺杂的钒酸镍锂(LiNix V3O8)材料,并组装成扣式钒酸镍锂/锰酸锂(LiNixV3O8/LiMn2O4)电池.对制成的材料进行X射线衍射(XRD)分析表明,在Ni掺杂量低于5％(摩尔百分数)条件下,材料主相为层状结构钒酸锂(LiV3O8);超过5％,材料会形成钒酸亚镍(NiV3O8)相.场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析可知,材料为长度700～800nm,宽度400～500nm的薄片状颗粒.从循环伏安谱图中可见两对准可逆的氧化还原峰,分别对应电池充电和放电曲线上的两个充放电平台.适量的Ni掺杂可提高LiNixV3O8/LiMn2 O4电池的比容量和循环性能,减缓循环过程的阻抗增长.在Ni掺杂量5％条件下电池性能最佳,其首次放电比容量为93.1mAh/g,50次循环后比容量仍保持70.2mAh/g.

关键词：水系锂离子电池、钒酸锂(LiV3O8)、非化学计量掺杂、Ni掺杂、电化学性能

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分类号：TM912.9;O646;TM242

资助基金：河北省自然科学基金E2014209303

在线出版日期：2019-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：134-137