磷酸钒锂_碳复合材料在锂离子电池中的电化学性能及电极反应动力学研究

相比于溶胶-凝胶法制备的Li3V2(PO4)3/C(LVP/C-S),采用水热超声辅助流变相法结合溶液沉积法制备的Li3V2(PO4)3/C(LVP/C-R)复合正极材料具有更优异的电化学性能。通过XRD、SEM和Raman光谱仪等对合成材料进行表征。将合成材料作为锂离子电池正极组装半电池进行倍率和循环性能测试,同时通过循环伏安法、电化学阻抗以及恒流间歇滴定技术分析电极反应动力学。结果表明,水热超声辅助流变相法合成的Li3V2(PO4)3(LVP-R)通过溶液沉积法包覆碳层后,晶面间距增大,粒径更小,导电性、振实密度增大,分散性明显提升。这有利于Li+在正极材料中嵌入/脱出,以及缩短Li+的扩散路径,从而促使锂离子电池的倍率性能、库仑效率和循环稳定性提高。LVP/C-R作为锂离子电池正极材料,在0.1 C电流密度下表现出较高的初始放电比容量(160.12 mA·h/g),且在1 C倍率下循环200圈后放电容量保持率为89.16%,远高于LVP/C-S。此外,相比于LVP/C-S和LVP-R,LVP/C-R在锂离子电池中具有更大的Li+表观扩散系数且动力学性能更优。

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本文档关键词:电极,磷酸,中的,反应,化学性