| EDTA辅助合成Li2MnSiO4/C纳米复合锂离子电池正极材料及性能 |
| EDTA Assisted Synthesis and Electrochemical Performance of Li2MnSiO4/C Nanocomposite as a Cathode Material for Lithium Ion Btteries |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李东林 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | donglinli@hotmail.com | | 马守龙 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 李严 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 谢荣 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 田苗 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 樊小勇 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 苟蕾 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 史咏鑫 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 雍红团华 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | | | 郝丽敏 | 长安大学材料科学与工程学院, 长安大学新能源材料与器件研究所, 西安 710061 | |
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| 摘要: 以乙二胺四乙酸（EDTA）为配位剂，采用溶胶凝胶和溶剂热法相结合的方法合成了Li2MnSiO4/C纳米复合正极材料。经过EDTA配位的锂锰硅前驱体在氩气中经过700℃煅烧后，产生为颗粒尺寸约为50nm的Li2MnSiO4/C纳米复合粉体。在0.1C=33mA·g-1进行充放电测试时，其首次充电和放电比容量分别为223和140mAh·g-1，第5次循环放电比容量仍为138mAh·g-1；电流密度升至0.2C=66mA·g-1时，在第20次循环的放电比容量仍可稳定在80mAh·g-1左右。这些结果表明，EDTA的配位作用可抑制杂相的形成，这种分散性相对较好的纳米复合粉体Li2MnSiO4正极材料表现出提高的循环稳定性。 |
| 关键词: 乙二胺四乙酸（EDTA） Li2MnSiO4 锂离子电池 正极材料 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21073021，20903016，21103013）；教育部高等学校科学技术重大项目培育资金项目（No.708084）和中央高校基本科研业务费专项资金（No.CHD2010ZD008，CHD2011ZD007）资助项目。 |
| Abstract: Li2MnSiO4/C nanospheres were prepared by combining the sol-gel and solvothermal processing using ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) as a chelating agent. After calcined under Ar atmosphere at 700 ℃, the (Li, Mn, Si)precursor complexed by EDTAtransformed into Li2MnSiO4/C nanocomposite particles approximately 50 nm in diameter. The initial charge and discharge specific capacities of the sample are 223 and 140 mAh·g-1 at a current density of 33 mA·g-1 (0.1C), respectively, and fifth discharge specific capacity can be achieved 138 mAh·g-1. The discharge specific capacity still is stabilized at around 80 mAh·g-1 at a current density of 66 mA·g-1 (0.2C) after 20 cycles. These results indicate that EDTAcan prevent secondary crystalline phase of forming during calcinations. Such well-dispersed nano-powder exhibits improved cycleability for Li2MnSiO4 cathode. |
| Keywords: EDTA Complexation Li2MnSiO4 Cathode Lithium-ion battery |
| 投稿时间：2013-08-18 修订日期：2014-02-25 |
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| 李东林,马守龙,李严,谢荣,田苗,樊小勇,苟蕾,史咏鑫,雍红团华,郝丽敏.EDTA辅助合成Li2MnSiO4/C纳米复合锂离子电池正极材料及性能[J].无机化学学报,2014,30(5):1056-1062. |
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