鈦酸鋰及其復合材料電化學性能研究.pdf

1、本文研究了用直接融鹽法來制備Li4Ti5O12。采用X射線衍射分析（XRD）、掃描電鏡（SEM）對樣品進行物相和形貌分析，結果表明：在70℃保溫5小時，800℃煅燒2小時得到的樣品為尖晶石型的Li4Ti5O12，平均粒徑在300nm左右，且顆粒分布均勻。電流密度為0.1C時，樣品放電容量達147.5mAh·g-1，且在20次循環(huán)后，依然保持140 mAh·g-1的容量。 采用球磨法合成了Li4Ti5O12/MxOy復合材料，借以

2、提高Li4Ti5O12的容量。同時，采用XRD、SEM、TEM、EDS、恒流充放電及循環(huán)伏安等測試方法研究復合的實際效果。 基于Li4Ti5O12具有較好的循環(huán)性能而有限的容量，Co3O4具有高的容量而明顯的容量損失，通過制備復合電極來提高Li4Ti5O12的應用。結果表明，得到的復合材料為殼核式結構，首次放電容量為1290mAh·g-1，20次循環(huán)后依然保持在371 mAh·g-1。此外，該材料在0.25V處顯示平臺，低于Li

3、4Ti5O12和Co3O4的平臺。 通過球磨Li4Ti5O12與CoO制得了Li4Ti5O12/CoO復合電極。掃描電鏡和元素分析顯示CoO均勻的分布在Li4Ti5O12顆粒間。在0.01～3.0V的電壓范圍內充放電，首次放電容量達到2605 mAh·g-1，20次循環(huán)后依然保持在700 mAh·g-1。 采用交流阻抗測試（EIS）研究了新鮮電極首次嵌鋰過程中的電化學阻抗特征。通過選取適當?shù)牡刃щ娐窋M合實驗所得的電化學阻