Mn2+掺杂对V2O5纳米材料结构与电化学性能的影响

摘要： 以V2O5粉末、H2O2和Mn(CH3COO)2·4H2O为原料, 采用水热法制备了纳米结构的锂离子电池阴极材料MnxV2O5。运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和扫描电镜(SEM)测试对制备的材料进行结构和形貌表征, 并利用充放电测试和交流阻抗测试研究了样品的电化学性能。结果表明: 随着锰掺杂量的增加, V2O5的正交晶型层状结构未发生改变, 其层间距逐渐扩大, 形貌由纳米短棒状向纳米带簇状变化。电化学测试表明: Mn2+掺杂提高了V2O5的电化学性能, 其首次充放电效率由70.8%提高到90%以上; Mn0.01V2O5经过90次充放电循环后, 其容量仍为192.2 mAh/g。Mn2+掺杂对V2O5电极材料的离子电导率有影响, Mn0.02V2O5离子电导率由未掺杂时的6.27×10-4 S/cm提高到1.58×10-3 S/cm。