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Fabrication and electrochemical properties of 3d nano-network LiFePO4@multiwalled carbon nanotube composite using risedronic acid as the phosphorus source

引用

Progress in Natural Science:Materials International 2019年第2期29卷 156-162页

作者： Liping He Wenke Zha dachuan Chen State Key Laboratory of Advanced design and Manufacturing for Vehicle Body and College of Mechanical & Vehicle Engineering Hunan University College of Civil Engineering Hunan University

LiFePO4@multiwalled carbon nanotubes(LFP@MWCNTs) nanocomposite has been fabricated using risedronic acid(RdA) as a new eco-friendly phosphorus source. Microscopic, spectroscopic, and electrochemical characterization demonstrate that the MWCNTs are in the form of coiled and cross-linking nanoribbon, which wrapped and encrusted around LiFePO4particles to form a three-dimensional(3d) nano-network composite.This microstructure of 3d nano-network is obtained due to the reactions between RdA’s special functional groups with Fe2+and C-OH,-C=O or-COOH on the surface of the functionalized MWCNTs. The results also show that the particle size of the fabricated LiFePO4@MWCNTs composite is below 300 nm with the pure crystal of olivine. This nanocomposite indicates an enhanced reversible capacity of 162.2 mAh g-1at 0.2C, and high capacity retention of 76.5% even at 10C after the 800 th cycles. The electric conductivity and Li+diffusion coefficient(dLi+) of the LiFePO4@MWCNTs are 3.79 × 10-2S cm-1and 4.46 × 10-11cm2s-1, respectively.These improved electrochemical parameters can be attributed to the nano-sized effect of particles, MWCNTs’ wrapping effect and 3d nano-network microstructure of the LFP@MWCNTs resulted from using RdA as a new phosphorus source.

关键词： Risedronic acid 3d nano-network Electrochemical properties LiFePO4@multiwalled nanotube Lithium-ion battery

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