溶胶凝胶法制备Li₃V_2-xMn_x（PO₄）₃/C阴极材料及其电化学性能研究（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2012年第S3期

论文作者：肖珍 夏阳 任召辉 徐刚 沈鸽 韩高荣

文章页码：681 - 685

关键词：锂离子电池;磷酸钒锂;溶胶凝胶法;锰;掺杂;

摘    要：以NH₄H₂PO₄,LiOH·H₂O₃,NH₄VO₃,MnSO₄·H₂O和柠檬酸为起始原料,采用溶胶凝胶法成功制备Li₃V_<sub>2-xMn_r（PO₄）₃/C（X=0,0.025,0.05,0.075,0.1）阴极材料。XRD结果表明Li₃V_2-xMn_r（PO₄）₃/C在0≤r≤0.1之间均为单斜的Li3V2（PO4）3结构。适量Mn掺杂不仅不会破坏Li3V2（PO₄）₃/C的晶体结构,还可以产生轻微的晶胞体积膨胀,为Li⁺嵌/脱提供更大的空间。SEM照片显示掺杂Mn²⁺不会对Li₃V₂（PO₄）₃颗粒尺寸和表面形貌产生影响。充放电压为3.0⁴.8V时,Li₃V_2-xMn_r（PO₄）₃/C在X=0.075具有最高的放电容量和最佳的循环寿命。在0.5 C放电倍率下,Li₃V_1.925Mn_0.075（PO₄）₃/C初始放电容量为166.9 mAh/g,经过50次循环后容量衰减率仅为5.65%。实验结果表明适量掺杂Mn²⁺可以有效提高Li₃V₂（PO₄）₃的结构稳定性和增强Li⁺迁移活性。