石墨烯修饰改性制备锂离子电池LiFePO4/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2复合正极材料及其性能

朱蕾; 贾荻; 陈俊超; 江小标; 吴勇民; 彭路明; 汤卫平

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采用两步干混-球磨方法制备了石墨烯掺杂改性的锂离子电池LiFePO4/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2复合正极材料,实现LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料的高容量和高安全性.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及电化学测试等表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能进行了较系统的研究.结果表明,石墨烯的存在实现了LiFePO4材料在LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料表面的完全包覆,形成致密的包覆层,进一步抑制LiNi0.8Co0.15Al0.05O2与电解液之间的副反应,提高活性材料利用率和循环性能.三者之间构成导电网络,加快电子渗透和传输,提高倍率性能.LiFePO4质量分数为20％的LiFePO4Graphene/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2样品具有最佳的容量性能和长循环性能,0.1C时放电容量达到202.5 mAh· g-1,3C时放电容量仍然可保持在160.5 mAh·g-1.50℃在2.8～4.3 V,0.5C下循环100次后,容量保持率为91.9％,优于LiNi0.8Co0.15Al0.05O2和LiFePO4/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2样品的72.9％和82.0％.

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来源
《无机化学学报》 |2018年第8期|1501-1510|共10页
作者
朱蕾; 贾荻; 陈俊超; 江小标; 吴勇民; 彭路明; 汤卫平;
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作者单位

上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室,上海 200245;

上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室,上海 200245;

南京大学化学化工学院,南京210023;

上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室,上海 200245;

上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室,上海 200245;

南京大学化学化工学院,南京210023;

上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室,上海 200245;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电化学、电解、磁化学;
关键词
锂离子电池; LiNi0.8Co0.15Al0.05O2; LiFePO4; 石墨烯;

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