DOI: 10.1016/j.ceramint.2021.12.037
在本工作中,研究者采用简单的静电纺丝方法和高温处理制备了Ti4+掺杂Li3V2(PO4)3/C(缩写为C-LVTP)纳米纤维。在所设计的纳米复合材料中,超细LVTP点均匀分散在一维碳纳米纤维中,Ti4+掺杂不会破坏单斜晶系Li3V2(PO4)3的晶体结构。与未掺杂的Li3V2(PO4)3/C(简称C-LVP)相比,所制备的C-LVTP纤维具有较高的可逆容量、优异的倍率性能以及较好的循环性能。特别是,C-LVT7%P正极不仅在0.5和10C下分别提供了187.2和160.3mAh/g的高容量,而且还具有稳定的循环性能,经500个循环后在20C下的可逆容量达到135.8mAh/g。C-LVT7%P良好的电池特性主要归功于Ti4+掺杂,其提高了电导率和Li+扩散系数。
图1.(a)所得C-LVP、C-LVT1%P、C-LVT4%P、C-LVT7%P和C-LVT10%P样品的XRD谱;(b-e)C-LVT7%P纳米复合材料的XPS光谱;(f)C-LVP和C-LVT7%P复合材料的拉曼光谱。
图2.所制备(a,b)C-LVP和(c,d)C-LVT7%P纳米纤维的SEM图像。
图3.所得(a-c)C-LVP和(d-f)C-LVT7%P纳米纤维的TEM图像。
图4.(a)设计的C-LVP、C-LVT1%P、C-LVT4%P、C-LVT7%P和C-LVT10%P正极的恒电流充放电曲线和(b)循环稳定性。
图5.(a)C-LVP和C-LVT7%P正极在不同倍率下的循环性能;(b,c)C-LVP和C-LVT7%P电极的充放电曲线;(d)C-LVP和C-LVT7%P的长期循环寿命。
图6.本研究和其他已发表文献中LVP基正极的高倍率性能。
图7.(a)C-LVP和C-LVT7%P的EIS曲线和(b)CV曲线。