| Индекс УДК | 544.6 |
|
Высокопроизводительный наноструктурированный катодный материал LiFePO[4]/C, синтезированный из недорогого сырья на основе железа(III) с использованием полимера В. Пу, В. Лю, Ж. Чен [и др.] |
|
| Аннотация | Наноструктурированный композит LiFePO[4] со сферической морфологией был синтезирован из недорогого сырья на основе железа (III) с использованием полимера и покрыт углеродом. Процесс синтеза включал две стадии: (1) композит нано-FePO[4]/полианилин со структурой core–shell был синтезирован методом in situ полимеризации анилина; (2) композит LiFePO[4]/C был приготовлен методом карботермического восстановления с использованием в качестве сырья нано-FePO[4]/полианилин и сахарозы. Структуру, морфологию поверхности материалов и свойства углеродного покрытия исследовали методами рентгенодифракционного анализа, рамановской спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Полученный наноструктурированный композит LiFePO[4]/углерод имел сферическую морфологию, упорядоченную оливиновую структуру, был покрыт слоем аморфного углерода толщиной 2 нм. В то же время этот аморфный углерод, образовавшийся при разложении сахарозы, скреплял частицы материала между собой. Анилин играл важную роль в процессе синтеза. Электрохимические свойства материалов испытывали методом снятия кривых заряда–разряда. Полученный наноструктурированный композит LiFePO[4]/углерод продемонстрировал прекрасные электрохимические свойства, в особенности хорошую способность работать при больших токах заряда–разряда. Он показал первоначальную разрядную емкость 138, 136, 118, 103 и 92 мA ч г{–1} при нормированных токах, соответственно, 0. 2, 1, 10, 20 и 30 C, в интервале потенциалов 3. 65–2. 0 В. Это делает его перспективным катодным материалом для применения в особо мощных литий-ионных аккумуляторах. Эти прекрасные электрохимические свойства можно связать с присутствием двух типов аморфного углерода. Углеродное покрытие LiFePO[4 эффективно уменьшает вероятность образования агломератов между частицами LiFePO[4]. Углеродные связи между частицами композита повышают электронную проводимость. Это укорачивает путь диффузии ионов лития и улучшает электрический контакт между частицами LiFePO[4]. |
| Название источника | Электрохимия |
| Место и дата издания | 2020 |
| Прочая информация | Т. 56, № 8. - С. 760-768 |
