锂离子电池Na2Li2Ti6O14负极材料的合成与电化学性能

摘要

采用高温固相法成功合成了新型钛基负极材料Na2Li2Ti6O14,并研究了其结构及电化学性能。利用高分辨透明电镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）及其Rietveld精修、扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）表征分析了材料的物相和显微结构。结果表明,合成的Na2Li2Ti6O14负极材料为纯相,具有Fmmm空间群结构;Na2Li2Ti6O14颗粒约为500~800 nm,Na、Ti和O三种元素分布均匀。循环伏安（CV）、充放电及电化学阻抗谱（EIS）测试表明,材料具有较好的锂离子脱嵌可逆性,较好的倍率性能和循环稳定性。钛电流密度为500 m A/g充放电时,Na2Li2Ti6O14材料的首次脱锂（充电）容量为180 m A·h/g,100次循环后可逆容量为136 m A·h/g;100次循环后,Na2Li2Ti6O14材料的电荷转移电阻增加,锂离子扩散系数略有下降,表明Na2Li2Ti6O14材料在循环后SEI膜的生成,降低了材料的电化学活性。