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Co掺杂对单斜LiMnO_2结构与性能的影响 被引量：7
1
作者 陈红 王春忠 +4 位作者 王登攀 王玉慧 宁可 陈岗 黄祖飞 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期473-477,共5页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究Co掺杂对单斜LiMnO2结构与性能的影响.结果表明:Co掺杂可缩短阴阳离子间的距离、抑制Jahn-Teller畸变、减小材料的绝缘带隙;掺杂体系中Co3+的电子组态为t62geg0,处于非自旋态,Mn3+的电子... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究Co掺杂对单斜LiMnO2结构与性能的影响.结果表明:Co掺杂可缩短阴阳离子间的距离、抑制Jahn-Teller畸变、减小材料的绝缘带隙;掺杂体系中Co3+的电子组态为t62geg0,处于非自旋态,Mn3+的电子组态为t23geg1,处于高自旋态,由于过渡金属原子与氧原子间存在较强的共价相互作用,因此该掺杂体系并非理想的离子晶体. 展开更多
关键词 锂离子电池 第一性原理计算 单斜limno2 CO掺杂
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单斜层状结构锂离子电池正极材料LiY_xMn_(1-x)O_2的合成及其电化学性能 被引量：3
2
作者 粟智 刘丛 徐茂文 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期220-226,共7页
以Na2CO3、(CH3CO2)2Mn.4H2O、Y2O3和CH3COOLi.2H2O为原料,采用高温固相法经过2次灼烧和水热离子交换法得到一系列钇掺杂的LiMn1-xYxO2(x:0.01,0.02,0.03,0.05)化合物。通过XRD、XPS、循环伏安及恒电流充放电测试技术,研究了钇掺杂离子... 以Na2CO3、(CH3CO2)2Mn.4H2O、Y2O3和CH3COOLi.2H2O为原料,采用高温固相法经过2次灼烧和水热离子交换法得到一系列钇掺杂的LiMn1-xYxO2(x:0.01,0.02,0.03,0.05)化合物。通过XRD、XPS、循环伏安及恒电流充放电测试技术,研究了钇掺杂离子对合成正极材料结构及电化学性能的影响。结果表明,所得产物均具有单斜层状结构。合适的钇掺杂可以起到扩展锂离子脱嵌通道和稳定骨架结构的作用,钇离子的引入部分取代原有的三价锰离子,由于钇离子的离子半径较三价锰离子大,因此稀土掺杂锰酸锂材料的晶胞参数比未掺杂材料大,在一定程度上扩充了锂离子迁移的三维通道,更有利于锂离子的嵌入与脱嵌,提高单斜层状LiMnO2材料的电化学循环可逆性及循环稳定性。通过对所得化合物进行了钇掺杂量及电化学性能的研究,得到性能比较优良的LiY0.021Mn0.979O2化合物,其首次放电比容量为125.7mA.h/g,100次循环以后,放电比容量达212.1mA.h/g,远高于未掺杂材料的放电容量138mA.h/g。交流阻抗测试结果表明,Y3+的掺入能降低材料的电化学反应阻抗和提高材料中Li+的扩散能力。 展开更多
关键词 单斜limno2 锂离子电池 正极材料 钇掺杂 电化学性能
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单斜层状LiMn0.97Al0.03O2-xPO4x材料的合成及其电化学性能
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作者 粟智 徐茂文 +1 位作者 叶世海 王永龙 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期247-252,共6页
以Na2CO3,(CH3CO2)2Mn.4H2O,Al2O3,Na3PO4.12H2O和CH3COOLi.2H2O为原料,通过2次高温固相法和一步水热离子交换法得到一系列铝和磷掺杂的LiMn0.97Al0.03O2,LiMnO1.99(PO4)0.01和LiMn0.97Al0.03O2-x(PO4)x(x=0.01,0.03,0.05)化合物.用X射... 以Na2CO3,(CH3CO2)2Mn.4H2O,Al2O3,Na3PO4.12H2O和CH3COOLi.2H2O为原料,通过2次高温固相法和一步水热离子交换法得到一系列铝和磷掺杂的LiMn0.97Al0.03O2,LiMnO1.99(PO4)0.01和LiMn0.97Al0.03O2-x(PO4)x(x=0.01,0.03,0.05)化合物.用X射线衍射(XRD)表征了前驱体及交换产物的晶体结构,用扫描电镜(SEM)测定了晶体的形貌.通过X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱及恒电流充放电测试,研究了掺杂离子对合成材料结构及电化学性能的影响.研究结果表明,Al-PO4复合掺杂综合了Al3+掺杂提高材料的电化学反应活性和减低材料的电化学反应阻抗以及PO43-掺杂增大材料的晶胞体积的特点,提高材料中Li+的扩散能力,有效地抑制了材料由于Jahn-Teller效应引起的结构畸变,改性后的LiMnO2正极材料既保持了较高的容量又获得了良好的电化学循环性能. 展开更多
关键词 单斜层状limno2 正极材料 复合掺杂 水热离子交换 电化学性能
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