焙烧温度对锂离子电池正极材料Li2MnSiO4/C 电化学性能的影响

魏怡 王利娟 闫继 沙鸥 唐致远 马莉

引用本文: 魏怡, 王利娟, 闫继, 沙鸥, 唐致远, 马莉. 焙烧温度对锂离子电池正极材料Li2MnSiO4/C 电化学性能的影响[J]. 物理化学学报, 2011, 27(11): 2587-2592. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111124 shu
Citation:  WEI Yi, WANG Li-Juan, YAN Ji, SHA Ou, TANG Zhi-Yuan, MA Li. Calcination Temperature Effects on the Electrochemical Performance of Li2MnSiO4/C Cathode Material for Lithium Ion Batteries[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(11): 2587-2592. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111124 shu

焙烧温度对锂离子电池正极材料Li2MnSiO4/C 电化学性能的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20973124)资助项目 (20973124)

摘要: 采用液相法合成了Li2MnSiO4/C 复合正极材料, 并研究了不同焙烧温度对材料的结构、形貌和电化学性能的影响. 利用热重(TG)分析了材料前驱体的热行为, 确定了合成Li2MnSiO4/C 复合正极材料的焙烧温度范围为600-800°C. X射线衍射(XRD)测试结果表明, 不同温度下合成的样品材料均具有正交结构, 且空间群为Pmn21, 同时利用扫描电子显微镜(SEM)对所得样品材料的微观形貌及颗粒大小进行了表征. 将所得Li2MnSiO4/C 复合正极材料组装成扣式电池, 并在不同的电流密度下进行充放电测试, 结果表明: 700°C合成的样品材料电化学性能最佳, 具有较高的库仑效率及很好的循环稳定性.

English

    1. [1]

      (1) Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; odenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1188.  (1) Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; odenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1188.  

    2. [2]

      (2) Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; odenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1609.  (2) Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; odenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1609.  

    3. [3]

      (3) Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; Masquelier, C.; odenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 2581.  (3) Padhi, A. K.; Nanjundaswamy, K. S.; Masquelier, C.; odenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 2581.  

    4. [4]

      (4) Arroyo-de Dompablo, M. E.; Armand, M.; Tarascon, J. M.; Amador, U. Electrochem. Commun. 2006, 8, 1292.  (4) Arroyo-de Dompablo, M. E.; Armand, M.; Tarascon, J. M.; Amador, U. Electrochem. Commun. 2006, 8, 1292.  

    5. [5]

      (5) Zhou, F.; Cococcioni, M.; Kang, K.; Ceder, G. Electrochem. Commun. 2004, 6, 1144.  (5) Zhou, F.; Cococcioni, M.; Kang, K.; Ceder, G. Electrochem. Commun. 2004, 6, 1144.  

    6. [6]

      (6) Nytén, A.; Abouimrane, A.; Armand, M. Electrochem. Commun. 2005, 7, 156.  (6) Nytén, A.; Abouimrane, A.; Armand, M. Electrochem. Commun. 2005, 7, 156.  

    7. [7]

      (7) Nytén, A.; Kamali, S.; Haggstrom, L.; Gustafsson, T.; Thomas, J. O. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2266.  (7) Nytén, A.; Kamali, S.; Haggstrom, L.; Gustafsson, T.; Thomas, J. O. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2266.  

    8. [8]

      (8) Islam, M. S; Dominko, R.; Masquelier, C.; Sirisopanaporn, C.; Armstrong, A. R.; Bruce, P. G. J. Mater. Chem. 2011, 21, 9811.  (8) Islam, M. S; Dominko, R.; Masquelier, C.; Sirisopanaporn, C.; Armstrong, A. R.; Bruce, P. G. J. Mater. Chem. 2011, 21, 9811.  

    9. [9]

      (9) Zaghib, K.; Ait Salah, A.; Ravet, N.; Maguger, A.; Gendron, F.; Julien, C. M. J. Power Sources 2006, 160, 1381.  (9) Zaghib, K.; Ait Salah, A.; Ravet, N.; Maguger, A.; Gendron, F.; Julien, C. M. J. Power Sources 2006, 160, 1381.  

    10. [10]

      (10) Dominko, R.; Conte, D. E.; Hanzel, D.; Gaberscek, M.; Jamnik, J. J. Power Sources 2008, 178, 842.  (10) Dominko, R.; Conte, D. E.; Hanzel, D.; Gaberscek, M.; Jamnik, J. J. Power Sources 2008, 178, 842.  

    11. [11]

      (11) Yang, Y.; Fang, H. S.; L, L. P.; Yan, G. F.; Li, G. S. Rare Metals and Engineering 2008, 6, 1085.(11) Yang, Y.; Fang, H. S.; L, L. P.; Yan, G. F.; Li, G. S. Rare Metals and Engineering 2008, 6, 1085.

    12. [12]

      (12) Belharouak, I.; Abouimrane, A.; Amine, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20733.  (12) Belharouak, I.; Abouimrane, A.; Amine, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20733.  

    13. [13]

      (13) Liu,W. G.; Xu, Y. H.; Yang, R. J. Alloy. Compd. 2009, 480, L1.(13) Liu,W. G.; Xu, Y. H.; Yang, R. J. Alloy. Compd. 2009, 480, L1.

    14. [14]

      (14) Dominko, R.; Bele, M.; Gaberscek, M.; Meden, A.; Remskar, M. J. Electrochem. Commun. 2006, 8, 217.  (14) Dominko, R.; Bele, M.; Gaberscek, M.; Meden, A.; Remskar, M. J. Electrochem. Commun. 2006, 8, 217.  

    15. [15]

      (15) Dominko, R.; Bele, M.; Kokalj, A.; Gaberscek, M.; Jamnik, J. J. Power Sources 2007, 174, 457.  (15) Dominko, R.; Bele, M.; Kokalj, A.; Gaberscek, M.; Jamnik, J. J. Power Sources 2007, 174, 457.  

    16. [16]

      (16) Dominko, R. J. Power Sources 2008, 184, 462.  (16) Dominko, R. J. Power Sources 2008, 184, 462.  

    17. [17]

      (17) Aravindan, V.; Ravi, S.; Kim,W. S.; Lee, S. Y.; Lee, Y. S. J. Colloid Interface Sci. 2011, 355, 472.  (17) Aravindan, V.; Ravi, S.; Kim,W. S.; Lee, S. Y.; Lee, Y. S. J. Colloid Interface Sci. 2011, 355, 472.  

    18. [18]

      (18) Liu,W. G.; Xu, Y. H.; Yang, R. Rare Metals 2010, 29, 511.  (18) Liu,W. G.; Xu, Y. H.; Yang, R. Rare Metals 2010, 29, 511.  

    19. [19]

      (19) Guo, H. J.; Xiang, K. X.; Cao, X.; Li, X. H.;Wang, Z. X.; Li, L. M. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 2009, 19, 169.(19) Guo, H. J.; Xiang, K. X.; Cao, X.; Li, X. H.;Wang, Z. X.; Li, L. M. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 2009, 19, 169.

    20. [20]

      (20) Kam, K. C.; Gustafsson, T.; Thomas, J. O. Solid State Ionics 2011, 192, 356.  (20) Kam, K. C.; Gustafsson, T.; Thomas, J. O. Solid State Ionics 2011, 192, 356.  

    21. [21]

      (21) Li, L. M.; Guo, H. J.; Li, X. H.;Wang, Z. X.; Peng,W. J.; Xiang, K. X.; Cao, X. J. Power Sources 2009, 189, 45.  (21) Li, L. M.; Guo, H. J.; Li, X. H.;Wang, Z. X.; Peng,W. J.; Xiang, K. X.; Cao, X. J. Power Sources 2009, 189, 45.  

    22. [22]

      (22) Ohzuku, T.; Kitagawa, M.; Hirai, T. J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 769.  (22) Ohzuku, T.; Kitagawa, M.; Hirai, T. J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 769.  

    23. [23]

      (23) Jang, D. H.; Shin, Y. J.; Oh, S. M. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 2204.  (23) Jang, D. H.; Shin, Y. J.; Oh, S. M. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 2204.  

    24. [24]

      (24) Muraliganth, T.; Stroukoff, K. R.; Manthiram, A. Chem. Mater. 2010, 22, 5754.  (24) Muraliganth, T.; Stroukoff, K. R.; Manthiram, A. Chem. Mater. 2010, 22, 5754.  

    25. [25]

      (25) Li, Y. X.; ng, Z. L.; Yang, Y. J. Power Sources 2007, 174, 528.  (25) Li, Y. X.; ng, Z. L.; Yang, Y. J. Power Sources 2007, 174, 528.  

    26. [26]

      (26) Kokalj, A.; Dominko, R.; Mali, G.; Meden, A.; Gaberscek, M.; Jamnik, J. Chem. Mater. 2007, 19, 3633.  (26) Kokalj, A.; Dominko, R.; Mali, G.; Meden, A.; Gaberscek, M.; Jamnik, J. Chem. Mater. 2007, 19, 3633.  

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  986
  • 文章访问数:  2685
  • HTML全文浏览量:  11
文章相关
  • 发布日期:  2011-10-27
  • 收稿日期:  2011-07-04
  • 网络出版日期:  2011-09-13
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章