钛离子掺杂对LiFePO4结构和性能的影响

摘要： 为提高LiFePO4的充放电性能, 用Ti(Ⅳ)对LiFePO4进行掺杂. 用电化学方法测量了Li1-xTixFePO4的充放电性能, 用X射线衍射和里特沃尔特方法表征了掺杂LiFePO4的晶体结构. 固相反应 可以制备单相Li1-xTixFePO4(x=0.00、0.01、0.02、0.03、0.05和0.07, 摩尔分数), 其中Li0.98Ti0.02FePO4具有更好的电化学性能, 在80mA/g的充放电电流下, 第2次的放 电比容量为136.606mAh/g, 循环20次后为128.388mAh/g. 研究表明, 少量钛离子掺杂不仅改变了原子间距和位置、引起晶胞收缩, 而且增加了LiFePO4中Fe3+/Fe2+共存态的浓度, 提高了材料的导电能力, 从而能有效地提高LiFePO4的比容量和循环性能.