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Enhanced electrochemical property of fepo_4-coated lini_(0.5)mn_(1.5)o_4 as cathode materials for Li-ion battery

Science Bulletin 2017年第14期62卷 1004-1010页

作者： Ting-Feng Yi Yan-Mei Li Xiao-Ya Li Jing-Jing Pan Qianyu Zhang Yan-Rong Zhu School of Chemistry and Chemical Engineering Anhui University of Technology Key Laboratory of Metallurgical Emission Reduction & Resources Recycling Ministry of Education Anhui University of Technology School of Environment and Civil Engineering Dongguan University of Technology

Pristine lini0.5mnl.5o4 and fepo4-coated one with Fd-3m space groups were prepared by a sol-gel method. The structure and performance were studied by X-ray diffraction （XRD） rietveld refinement, scanning electron microscopy （SEM）, high resolution transmission electron microscopy （HRTEM）, energy dispersive spectrometer （EDS） mapping, electrochemical impedance spectroscopy （EIS） and charge- discharge tests, respectively. The lattice parameters of all samples almost remain the same from the Rietveld refinement, revealing that the crystallographic structure has no obvious difference between pris- tine lini0.5mn1.5o4 and fepo4-coated one. All materials show similar morphologies with uniform particle distribution with small particle size, and fepo4 coating does not affect the morphology of lini0.5mnl05o 4 material. EDS mapping and HRTEM show that fepo4 may be successfully wrapped around the surfaces of ***.s04 particles, and provides an effective coating layer between the electrolyte and the surface of lini0.5mn1.5o4 particles. fepo4 （1 wt%）-coated ***.504 cathode shows the highest discharge capac- ity at high rate （2 C） among all samples. After 80 cycles, the reversible discharge capacity of fepo4 （1 wt%） coated lini0.5mn0.5o4 is 117 mAh g^-1, but the pristine one only has 50 mAh g^-1. FeP04 coating is an effec- tive and controllable way to stabilize the lini0.5mn1.5o4/electrolyte interface, and avoids the direct con- tact between lini0.5mn1.5o4 powders and electrolyte, then suppresses the side reactions and enhances the electrochemical performance of the lini0.5mn1.5o4.

关键词： lini0.5mn1.5o4 fepo4 coating electrochemical property lithium-ion batteries

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