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固相反应烧结制备锂离子电池正极材料LiFeBO3及其电化学性能
          
Preparation of LiFeBO3 Cathode Material for Lithium Rechargeable Batteries by Solid State Reaction Sintering and Its Electrochemical Property

摘    要
以氢氧化锂、草酸亚铁、硼酸为原料, 采用固相反应烧结法制备硼酸铁锂(LiFeBO3)正极材料; 并采用X射线衍射仪、扫描电镜以及电池测试仪等对其物相组成、微观形貌和电化学性能进行了研究。结果表明: 在750 ℃烧结的LiFeBO3结晶度最高、颗粒尺寸均匀、电化学性能最好; 在0.1C充放电倍率下此正极材料电池的首次放电容量可达154.6 mA·h·g-1, 而0.2C, 1C和3C倍率下其首次放电容量分别为118.3, 93.3, 51.8 mA·h·g-1; 经25次充放电循环后, 其放电容量保持在81 mA·h·g-1, 稳定性良好。
标    签 锂离子电池   正极材料   固相反应   硼酸铁锂   电化学性能   lithium ion battery   cathode material   solid-state reaction   LiFeBO3   electrochemical property  
 
Abstract
LiFeBO3 cathode material was synthesized by solid-state reaction using LiOH·H2O, H3BO3 and FeC2O4·2H2O as raw materials. Structure, morphology and electrochemical performance were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical measurements. The results show that the LiFeBO3 material sintered at 750 ℃ had high crystallinity with uniform grain size distribution, and possessed optimal electrochemical performance. The initial discharge capacity of the battery with the cathode material was up to 154.6 mA·h·g-1 at change-dischange rate of 0.1C. When the rate were at 0.2C, 1C and 3C, the sample exhibited initial discharge capacities of 118.3, 93.3 and 51.8 mA·h·g-1, respectively; after 25 cycles, the discharge capacity maintained at 81 mA·h·g-1, indicating excellent stability in electrochemical properties.

中图分类号 TM911

 
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所属栏目 试验研究

基金项目 教育部博士学科点专项科研基金新教师基金(20103218120003); 南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NJ20120012)

收稿日期 2013/2/17

修改稿日期 2014/2/11

网络出版日期

作者单位点击查看

备注李兆萍(1988-), 女, 内蒙古赤峰人, 硕士研究生。

引用该论文: LI Zhao-ping,WANG Yi-ping,YANG Ying,CHEN Ji,GU Xin-yun. Preparation of LiFeBO3 Cathode Material for Lithium Rechargeable Batteries by Solid State Reaction Sintering and Its Electrochemical Property[J]. Materials for mechancial engineering, 2014, 38(6): 16~19
李兆萍,王一平,杨颖,陈吉,顾新云. 固相反应烧结制备锂离子电池正极材料LiFeBO3及其电化学性能[J]. 机械工程材料, 2014, 38(6): 16~19


被引情况:


【1】曹永宁,张正国,龚波林, "LiMnPO4/碳材料的合成及其电化学性能",机械工程材料 39, 41-44(2015)



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参考文献
【1】CHANG C X, XIANG J F, LI M, et al. Improved disordered carbon as high performance cathode material for lithium ion battery[J].Journal of Solid State Electrochemistry,2009,13(3):427-431.
 
【2】赵智泉,刘庆雷,黄大成,等.锂离子电池负极用硅/碳纳米复合材料制备方法和性能的研究进展[J].机械工程材料,2012,36(9):1-7.
 
【3】杨红艳,杨绍斌,沈丁.球磨和添加碳对SnCo0.9Y0.1合金显微结构和电性能的影响[J].机械工程材料,2011,35(12):18-21.
 
【4】YAMADA S, FUJIWARA M, KAND M. Synthesis and properties of LiNiO2 as cathode material for secondary batteries[J].Journal of Power Sources,1995,54:209-213.
 
【5】GABRISCH H, OZAWA Y, YAZAMI R. Crystal structure studies of thermally aged LiCoO2 and LiMn2O4 cathodes[J].Electrochimica Act,2006,52:1499-1506.
 
【6】MATSUI M, DOKKO K, AKITA Y, et al. Surface layer formation of LiCoO2 thin film electrodes in non-aqueous electrolyte containing lithium bis(oxalate)borate[J].Journal of Power Sources,2012,210:60-66.
 
【7】ARMAND M, TARASCON J M. Building better batteries[J].Nature, 2008,451:625-657.
 
【8】徐峙晖,赖琼钰,吉晓洋.LiFePO4正极材料的合成与电化学性能研究[J].电源技术,2005,29(9):578-581.
 
【9】戴曦,唐红辉,杨平,等.LiFePO4正极材料的研究进展[J].材料导报,2005,8(19):69-71.
 
【10】李景坤,廖小珍,马紫峰.LiFePO4正极材料制备过程研究进展[J].化工进展,2010,29(8):1508-1512.
 
【11】PADHI A K, NANJUNDASWAMY K S, GOODENOUGH J B. Phospho-olivines as positive-electrode materials for rechargeable lithium batteries[J].Journal of the Electrochemical Society,1997,144:1188-1194.
 
【12】ZHANG W J. Structure and performance of LiFePO4 cathode materials: a review[J].Journal of Power Sources,2011,196:2962-2970.
 
【13】LEGAGNEUR V, AN Y, MOSBAH A, et al. LiMBO3 (M=Mn, Fe, Co): synthesis, crystal structure and lithium deinsertion/insertion properties[J].Solid State Ionics,2001,139:37-46.
 
【14】DONG Y Z, ZHAO Y M, SHI Z D, et al. The structure and electrochemical performance of LiFeBO3 as a novel Li-battery cathode material[J].Electrochimica Acta,2008,53:2339-2345.
 
【15】YAMADA A, IWANE N, HARADA Y, et al. Lithium iron borates as high-capacity battery electrodes[J].Advanced Materials, 2010,22:3583-3587.
 
【16】杨驰,王洪,郭春泰,等.新型正极材料LiFeBO3的制备和化学性能研究[J].电源技术,2011,35(11):1343-1345.
 
【17】唐安平,刘立华,徐国荣,等.锂离子电池硼酸盐电极材料的研究进展[J].应用化学,2012,29(11):1221-1230.
 
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