Li2.6Co0.4N材料的制备及其锂离子嵌入热力学和动力学研究
Preparation and Studies on the Thermodynamic and Kinetic Properties of Lithium Intercalation of Li2.6Co0.4N Material
作者单位
周 园 中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008 
贾永忠 中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008 
闫俊美 中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008 
杨金贤 中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008 
王政存 中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008 
景 燕 中国科学院青海盐湖研究所,西宁 810008 
摘要: 在精制氨气气氛中,以纯相氮化锂和金属钴粉为原料,制备了新型锂电池负极材料Li2.6Co0.4N。利用XRD测定了其结构;采用库仑滴定方法对其锂离子的嵌入行为进行研究。结果表明,Li2.6Co0.4N样品具有六方晶系结构,其晶胞参数为a=0.500 nm,c=0.387 nm;比容量为829 mA·h·g-1,锂离子最大嵌入量为1.7215,室温下锂离子化学扩散系数为4.6×10-10~2.65×10-9 cm2·s-1,嵌入自由能为-223.98 kJ·mol-1,还获得一系列其它热力学和动力学参数。
关键词: Li2.6Co0.4N 嵌锂自由能 锂离子扩散系数 晶体结构
基金项目: 
Abstract: Under the circumstance of NH3, the new anode material Li2.6Co0.4N for lithium ion battery was prepared by using Li3N and Co powders as raw materials. The structure and the lithium intercalation properties were investigated by means of XRD and coulombic titration. The results show that Li2.6Co0.4N has a hexagonal structure with the unit cell parameters: a=0.500 nm, c=0.387 nm;Its capacity is 829 mAh·g-1. The maximum intercalation of Li+ is 1.7215. The intercalation free energy (ΔGin) of Li+ is -223.98 kJ·mol-1. The value of Li-ion electrochemical diffusion coefficient (D) is 4.6×10-10~2.65×10-9 cm2·s-1. And also, a series of other thermodynamic and kinetic parameters were gained.
Keywords: Li2.6Co0.4N lithium ion intercalation free energy Li-ion electrochemical diffusion coefficient crystal structure
 
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周 园,贾永忠,闫俊美,杨金贤,王政存,景 燕.Li2.6Co0.4N材料的制备及其锂离子嵌入热力学和动力学研究[J].无机化学学报,2003,19(12):1305-1310.
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