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【24h】

Hierarchical LiMnPO4 assembled from nanosheets via a solvothermal method as a high performance cathode material

机译：通过溶剂热法从纳米片组装为高性能阴极材料的分层Limnpo4

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A series of LiMnPO4 nanoparticles with different morphologies have been successfully synthesized via a solvothermal method. The samples have been characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM). The results show that the morphology, particle size and crystal orientation are controllably synthesized by various precursor composite tailoring with various Li : Mn : P molar ratios. At 3 : 1 : 1, a Li+-containing precursor Li3PO4 is obtained while at 2 : 1 : 1, only a Mn2+-containing precursor involving Mn-5(PO4)(2)[(PO3)OH](2)center dot 4H(2)O and MnHPO4 center dot 2.25H(2)O is detected. Especially, at 2.5 : 1 : 1, the precursor consists predominantly of a Mn2+-containing precursor with a minor amount of Li3PO4. From 2 : 1 : 1 to 3 : 1 : 1, the particle morphology evolves from sheet to spherical texture accompanied with the particle size reducing. In the presence of urea, highly uniform LiMnPO4 with a hierarchical micro-nanostructure is obtained, which is composed of nanosheets with a thickness of several tens of nanometers. Thus, these unique hierarchical nanoparticles with an open porous structure play an important role in the LiMnPO4 cathode material. At a concentration of 0.16 mol L-1 for urea, the hierarchical LiMnPO4/C sample assembled from nanosheets with the (010) facet exposed shows the best electrochemical performance, delivering higher reversible capacity of 150.4, 142.1, 138.5, 125.5, 118.6 mA h g(-1) at 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0C, respectively. Moreover, the composites show long cycle stability at high rate, displaying a capacity retention up to 92.4% with no apparent voltage fading after 600 cycles at 2.0C.
机译：通过溶剂热法成功地合成了一系列具有不同形态的LiMnPO4纳米颗粒。样品的特征在于X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM），透射电子显微镜（TEM）。结果表明，通过各种Li：Mn：P摩尔比可控制形态，粒度和晶体取向可控制各种前体复合材料剪裁。在3：1：1，获得Li + - 甲型前体Li3PO4，同时在2：1：1，仅涉及Mn-5（PO4）（2）（2）[（PO3）OH]（2）中心点的Mn2 +型前体4h（2）o和mnhpo4中心点2.25h（2）o被检测到。特别是，在2.5：1：1，前体主要由MN2 + - 甲型前体组成，少量Li3PO4。从2：1：1至3：1：1，颗粒形态从片材中发展到球形纹理，伴随着减少粒度。在尿素存在下，获得具有分层微纳米结构的高度均匀的LiMnPO4，其由厚度为几十纳米的纳米片组成。因此，这些具有开放多孔结构的独特分层纳米颗粒在LimnPO4阴极材料中起重要作用。浓度为尿素0.16mol L-1，含有（010）小平面的纳米片组装的分层Limnpo4 / C样品暴露的纳米液显示出最佳的电化学性能，提供更高的可逆容量为150.4,142.1,138.5,125.5,118.6 mA Hg （-1）分别为0.1,0.2,0.5,1.0,2.0℃。此外，复合材料以高速速率显示长循环稳定性，呈现高达92.4％的容量保留，在2.0℃下600次循环后没有明显的电压衰落。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2015年第99期|共7页
  • 作者

    Zhang Zhijian; Hu Guorong; Cao Yanbing; Duan Jianguo; Du Ke; Peng Zhongdong;

  • 作者单位

    Cent S Univ Sch Met &

    Environm Changsha 410083 Peoples R China;

    Cent S Univ Sch Met &

    Environm Changsha 410083 Peoples R China;

    Cent S Univ Sch Met &

    Environm Changsha 410083 Peoples R China;

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    Environm Changsha 410083 Peoples R China;

    Cent S Univ Sch Met &

    Environm Changsha 410083 Peoples R China;

    Cent S Univ Sch Met &

    Environm Changsha 410083 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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