【摘 要】
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阳离子混排无序的氧化物正极材料有可能具有比层状有序氧化物正极材料更高的容量与稳定性.本文通过溶胶-凝胶法制备了碳包覆的Li1.2Ti0.4Cr0.4O2锂电池正极材料.电化学研
【机 构】
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湖南大学材料科学与工程学院,长沙市410082
【出 处】
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第31届全国化学与物理电源学术年会
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阳离子混排无序的氧化物正极材料有可能具有比层状有序氧化物正极材料更高的容量与稳定性.本文通过溶胶-凝胶法制备了碳包覆的Li1.2Ti0.4Cr0.4O2锂电池正极材料.电化学研究表明,该材料在2.0-4.5V电压范围内,0.1mA/cm2的电流密度下首次充电比容量能达到280mAh/g,放电比容量在189mAh/g.50个充放电循环后,其容量保持在170mAh/g左右.研究发现,在充放电过程中,Cr作为氧化还原电对,在+3价与+6价之间变化,Ti起到骨架作用,保持结构稳定.在首次充电过程中,Cr从+3价氧化到+6价,并且Cr离子从(Li+Cr+Ti)层进入到Li层,在放电过程中,+6价的Cr离子并没有完全从Li层回到(Li+Cr+Ti)层,阳离子发生混排,从而导致首次充放电效率较低.但由于阳离子混排后,阳离子层无序度增大,结构变化较小,因此,在此后的充放电过程中,循环性能较好.经过碳包覆后的Li1.2Ti0.4Cr0.4O2正极材料,电化学性能进一步改善,导电性增加,能有效提高首次库伦效率,降低材料电荷转移阻抗.
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