【摘 要】
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本文采用固相法合成了负极材料Li4Ti5O12,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、电化学阻抗和恒流充放电研究了其性能,并在此基础上采用活性炭、二氧化锡、三氧化二锑和三
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本文采用固相法合成了负极材料Li4Ti5O12,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、电化学阻抗和恒流充放电研究了其性能,并在此基础上采用活性炭、二氧化锡、三氧化二锑和三氧化二铋对Li4Ti5O12进行了掺杂改性研究。实验表明:采用湿法混合的样品性能更佳,在Li/Li4Ti5O12体系下首次放电容量达163.1mAh·g-1,60次的循环之后容量衰减仅为4.4%;在LiCoO2/Li4Ti5O12体系下,首次放电比容量为122.2mAh·g-1,100次循环后衰减了7.6%。活性炭的加入改善了煅烧过程,样品颗粒在0.7~0.9μm之间,首次放电容量为121.9mAh·g-1,100次循环后衰减仅为2.6%;当电流密度增大10倍时,容量为初始容量的50%。三氧化二锑的掺杂产生了新的物相,当Ti:Sb=4:1时,首次放电容量595.8mAh·g-1,循环20次后保持在249.6mAh·g-1。三氧化二铋掺杂的样品中,放电容量随着铋元素含量的增加而增大,铋含量最大时首次放电容量达680.0mAh·g-1,充放电效率为43.7%。在非对称混合电容器中,Li4Ti5O12的不完全反应产生了赝电容,以电流密度0.5mA·cm-2循环时,首次放电比容量为69.9F·g-1,800次循环后容量保持在61.2F·g-1左右。
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