【摘 要】
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Nasicon化合物的优点是变换其中的过渡金属不会改变其结构,由此衍生的化合物既可作为电池的电极材料,也可是固体电解质。综述了阴阳离子掺杂对材料电化学性能的影响,发现阳离
【机 构】
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河北工业大学材料科学与工程学院; 天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室;
【基金项目】
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河北省自然科学基金(No.E2016202358)资助项目
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Nasicon化合物的优点是变换其中的过渡金属不会改变其结构,由此衍生的化合物既可作为电池的电极材料,也可是固体电解质。综述了阴阳离子掺杂对材料电化学性能的影响,发现阳离子掺杂对改善Nasicon固体电解质的离子导电性能比较有效,其中LiGe2(PO4)3基化合物的离子电导率最高(如:Al3+浓度为0.5时产物的σ298=5.1×10–3 S/cm,电化学势能窗为6 V);阴离子掺杂虽也能显著改善其离子电导率,但绝对值不如前者高,约为10–4 S/cm。阳离子掺杂能显著改善Li3V2(PO4)3正极材料的电化学性能,其中Nb3+的掺杂效果最好,0.5 C倍率下的放电性能高达162.4 mA·h/g;而阴离子掺杂则能显著提高Li3Fe2(PO4)3的放电性能,VO43–掺杂浓度为0.45时,所得化合物在2C倍率下的放电容量高达96.6 mA·h/g,并且循环60次的容量保持率为96%。
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