釩基氧化物作為鋰離子電池電極材料的制備及性能研究.pdf

1、Wadsley于1957年首次研究并報道了具有層狀單斜結(jié)構(gòu)（P21/m）的釩酸鋰正極材料，由于釩酸鋰容易制備、高比容量等諸多優(yōu)點，使其既可以作為非水基電池正極材料也可以作為水基電池負極材料。但由于釩酸鋰材料的循環(huán)和倍率性能較差、電導率較低，致使其應用一直受限，基于這些劣勢，本文對LiV3O8材料做了改性研究。
　　首先，采用草酸-溶膠凝膠法制備了Li位摻Na的Li1-xNaxV3O8（x=0，0.05，0.1，0.2，0.4）系列

2、納米棒狀材料。研究表明，在非水基電解質(zhì)體系中，材料倍率性能測試的容量保持率分別為：35.02％，49.15%，70.44%，34.7%，29.67%；循環(huán)性能分析可知，材料在0.1 C下的容量衰減率依次為：60.7%，77.7%，87.5%，62.7%，59%。在水溶液電解質(zhì)體系中，同樣也是摻Na量為0.1的材料電化學性能表現(xiàn)最優(yōu)秀。
　　其次，采用草酸-溶膠凝膠法對 LiV3O8材料進行 V位摻 Mn制備一系列LiV3-xMnx

3、O8（x=0，0.025，0.05，0.1）樣品。研究表明，摻Mn為0.05的材料在非水基電解質(zhì)體系中，5 C倍率下的容量保持率為44%；0.1 C循環(huán)性能測試的容量保持率為66%，明顯高于未改性的LiV3O8材料。而且在水系鋰離子電池中也是Mn的摻雜量為0.05的材料電化學性能最好。因此，摻雜后可以有效改善材料的大倍率放電性能以及循環(huán)穩(wěn)定性。
　　最后，本文報導了一個新穎的策略來提高鋰離子的運輸，即在Li0.85Na0.15V3