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首页> 外文期刊>International Journal of Electrochemical Science >The Electrochemical Performance of Mg-F Co-doped Spinel LiNi0.5Mn1.5O4 Cathode Materials for Lithium-Ion Battery
【24h】

The Electrochemical Performance of Mg-F Co-doped Spinel LiNi0.5Mn1.5O4 Cathode Materials for Lithium-Ion Battery

机译：Mg-F共掺杂尖晶石LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 锂离子电池正极材料的电化学性能

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The Mg doped and Mg-F co-doped spinel LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 nanoparticles have been synthesized using arheological method and investigated as high voltage cathode materials for rechargeable lithium-ionbatteries. The results demonstrate that the Mg-F co-doped LiNi 0.5 Mg 0.2 Mn 1.3 O 3.8 F 0.4 cathodes present animproved electrochemical performance over the pristine and Mg doped samples. After cycling atdifferent current densities at 55 °C, the discharge capacities are 101.4 mAh g -1 for theLiNi 0.5 Mg 0.2 Mn 1.3 O 3.8 F 0.4 cathode (90 % of the capacity retention), 73.3 mAh g -1 for theLiNi 0.5 Mg 0.2 Mn 1.3 O 4 sample (71 % of the capacity retention), and 43.1 mAh g -1 for the pristineLiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 material (49 % of the capacity retention). The remarkable performances may beattributed to the doping of Mg ions which in turn suppress the John-Teller effect by increasing theaverage oxidation state of Mn ions. Furthermore, the doping of F ions provide a more stable crystalstructures and smaller charge transfer resistance.
机译：利用流变方法合成了掺Mg和掺Mg-F的尖晶石LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4纳米颗粒，并将其用作可再充电锂离子电池的高压阴极材料。结果表明，Mg-F共掺杂的LiNi 0.5 Mg 0.2 Mn 1.3 O 3.8 F 0.4阴极相对于原始和Mg掺杂的样品表现出改善的电化学性能。在55°C的不同电流密度下循环后，LiNi 0.5 Mg 0.2 Mn 1.3 O 3.8 F 0.4阴极的放电容量为101.4 mAh g -1（容量保持的90％），LiNi 0.5 Mg 0.2的放电容量为73.3 mAh g -1 Mn 1.3 O 4样品（容量保持率的71％），以及原始LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4材料（容量保持率的49％）的43.1 mAh g -1。优异的性能可能归因于Mg离子的掺杂，这又通过增加Mn离子的平均氧化态来抑制John-Teller效应。此外，F离子的掺杂提供了更稳定的晶体结构和更小的电荷转移阻力。

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