锂离子电池复合正极材料Li_（3-2x）Mg_xV_2（PO_4）_3/C的合成及其电化学性能

摘要

采用溶胶-凝胶法制备Li3-2xMgxV2（PO4）3/C（x=0、0.01、0.03、0.05）复合材料,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学测试等测试手段对合成材料进行表征。XRD结果表明：在Li3V2（PO4）3的锂位掺杂少量Mg2＋,并没有明显改变Li3V2（PO4）3晶体的单斜结构,但镁掺杂Li3V2（PO4）3的晶胞体积大于未掺杂Li3V2（PO4）3的晶胞体积。所有镁掺杂复合材料Li3-2xMgxV2（PO4）3/C（x=0.01、0.03、0.05）的电化学性能均优于Li3V2（PO4）3/C复合材料,其中,Li2.94Mg0.03V2（PO4）3/C在上述所有材料中具有最高的容量和最好的循环性能。对Li3V2（PO4）3/C和Li2.94Mg0.03V2（PO4）3/C的锂离子扩散系数及电化学性能进行对比分析,结果表明：Li＋在镁掺杂Li3V2（PO4）3材料中的快速扩散是由Mg2＋在锂位的掺杂造成,Li＋在活性材料中的快速扩散使镁掺杂Li3V2（PO4）3材料具有优良的电化学性能。