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Synthesis and Electrochemical Performances of Nano-particle FePO4 and Ce-doped FePO4 Cathode Materials for Lithium Ion Batteries by Microemulsion Method

Synthesis and Electrochemical Performances of Nano-particle ...

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中国材料大会2012

作者： Shiming Zhang Junxi Zhang Bocheng He suojiong xu xuji Yuan Electrochemical Research Group Shanghai University of Electric Power

ISBN: (纸本)9783037856062;3037856068

Nano-sized FePO4 and Fe1-xCexPO4 （x=0.02, 0.04, 0.08） cathode materials were synthesized by microemulsion method. The samples were prepared via a microemulsion system in a H2O/cyclohexane/Triton x-100/n-butyl alcohol at different temperatures （30 ℃, 45 ℃, 50 ℃, 60 ℃） and then sintered at 380 ℃and 460 ℃ for 3 h. The thermal stability, structure and morphology were investigated by means of TG/DCS, X-ray diffraction （XRD）, field emission-scanning electron microscopy （FE-SEM）, and the electrochemical properties were characterized by cyclic voltammetry （CV） and galvanostatic charge and discharge tests. Results show that synthesis temperature has a great influence on the performances of FePO4 , and the sample synthesized at 45 ℃ shows the best performances with a diameter of about 20 nm and a high discharge initial specific capacity of 142mAh/g and retaining 123mAh/g after 20 cycles at 0.1 C. The Ce-doped FePO4 , Fe1-xCexPO4 （x=0.02, 0.04, 0.08）, can effectively improve the electrochemical properties of FePO 4 cathode materials. The Fe0.96Ce0.04PO4 exhibits an initial discharge capacity of 158.2mAh/g and retains 152mAh/g after 20 cycles at 0.1 C. Hence, Fe0.96Ce0.04PO4 is a promising candidate for cathode materials of lithium ion batteries.

关键词： Cathode materials Nano-particles FePO4 Fe1-xCexPO4 Microemulsion method

来源： cnki会议评论

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