【摘 要】
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FeNb11O29由于其高的理论充电容量(400 mAh·g-1),作为锂离子电池(LIBs)负极材料具有很大的应用前景.然而,目前报道的FeNb11O29实际容量仅有168～273 mAh·g-1.因此,有必要进一
【机 构】
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海南大学材料科学与工程学院,南海海洋资源利用国家重点实验室,海口 570228
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FeNb11O29由于其高的理论充电容量(400 mAh·g-1),作为锂离子电池(LIBs)负极材料具有很大的应用前景.然而,目前报道的FeNb11O29实际容量仅有168～273 mAh·g-1.因此,有必要进一步提高其电化学性能.本文介绍了一种制备Ga掺杂FeNb11O29材料的方法,成功合成了GaxFe1-xNb11O29(x=0.1,0.2).结果表明,Ga0.2 Fe0.8 Nb11 O29的电导率比FeNb11 O29提高了两个数量级.X射线衍射结果显示,Ga掺杂不会改变FeNb11 O29的正交剪切ReO3晶体结构.扫描电镜结果显示,材料的微观形貌没有发生明显改变.电化学实验表明,Ga0.2 Fe0.8 Nb11 O29具有较好的电化学性能,在电流密度为0.1 C时,Ga0.2 Fe0.8 Nb11 O29充电容量为290 mAh·g-1,当电流密度达到5 C时容量仍能保持145 mAh·g-1,此外,Ga0.2 Fe0.8 Nb11 O29具有良好的循环稳定性,在电流密度为5 C时循环1000圈之后,容量保持率为91.0％,而不掺杂的FeNb11 O29的充电容量仅有107 mAh·g-1,容量保持率仅为55.9％.利用Ga掺杂改善FeNb11 O29负极材料的电化学性能在锂离子电池中具有广阔的应用前景.
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