阳离子无序Li3V2O5纳米棒正极材料的制备与充放电循环稳定性调控

摘要：

高比容量正极材料的研发对进一步提升锂离子电池的能量密度具有重要的意义.Li3V2O5 正极材料的实际比容量较高,可达240 mA·h/g以上,近年来引起了人们的广泛关注.然而,由于锂离子传输动力学不足以及不可逆相变共同导致Li3V2O5具有充放电循环稳定性较差的问题,限制了其作为锂离子电池正极材料的应用.在前期研究基础上制备了Co3+掺杂Li3V2O5纳米棒材料,一方面通过形成一维结构避免充放电循环过程中的应力累积,另一方面通过形成键能更强的Co—O键提高材料结构的稳定性.此外,Co3+掺杂还扩大了晶格间距并提高了V4+的比例,最终使Li3V2O5正极材料的锂离子扩散系数和充放电循环稳定性获得显著改善.1%(摩尔分数)Co3+掺杂 Li3V2O5 样品(1%Co-LVO)在 50 mA/g 电流密度下的首次放电比容量达256.43 mA·h/g,循环100圈后容量保持率达到77.3%,与未掺杂样品相比提升了28%.与文献相比,1%Co-LVO样品的容量衰减率具有显著的优势(0.23%/圈),为高能量密度锂离子电池正极材料Li3V2O5的制备与性能调控提供了一定的参考.

关键词：钒酸锂、锂离子电池、阳离子无序、正极材料

所属期刊栏目：51

分类号：TM912.9

资助基金：安徽省科技重大专项;安徽省自然科学基金

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1670-1679