Li_3Ti_4CrMO_(12)负极材料制备及其电化学性能

作     者：李南 任婕 章冬云 马紫峰 LI Nan;REN Jie;ZHANG Dongyun;MA Zifeng

作者机构：上海应用技术学院材料科学与工程学院上海201418 上海交通大学化学工程系上海200240 上海电化学能源器件工程技术研究中心上海200240 

出 版 物：《上海应用技术学院学报（自然科学版）》 (Journal of Shanghai Institute of Technology: Natural Science)

年 卷 期：2015年第15卷第4期

页      面：321-326页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21203120) 上海市科委能力建设资助项目(14520503100) 上海市教委科研创新资助项目(15ZZ095) 上海张江国家自主创新示范区专项发展资金(201310-JD-B2-009) 

主　　题：负极材料 钛酸锂 电化学性能 交流阻抗 

摘      要：基于Li_4Ti_5O_（12）结构,设计双离子取代反应,制备了3种新型锂离子负极材料Li_3Ti_4CrMO_（12）（M=Ni、Ca、Mg）,这些取代型负极材料具有与钛酸锂相同的晶体结构.使用球磨、喷雾造粒以及固相合成工艺制备出一次粒子为200~300nm,二次颗粒为多孔球形的新型负极材料Li_3Ti_4CrMO_（12）,并对其电化学性能进行了测试.循环充放电试验结果表明,制备的3种材料中,镁铬钛酸锂（Li_3Ti_4CrMgO_（12））具有较高的放电比容量和较好的循环稳定性,0.2C下首次放电比容量达158.6mA·h/g.10次循环后,放电容量为148.1mA·h/g,充电容量为149.1mA·h/g,容量保持率和库伦效率均在99%以上,显示了潜在的应用价值.循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）分析表明,上述优良性能来自于Mg、Cr取代后导致的材料界面电阻的下降.