【Hierarchical shuttle-like Li2FeSiO4 as a highly efficient cathode material for lithium-ion batteries】 [编辑]

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实验简介

水热法制备梭状的磷酸铁锂

参考文献

Journal of Power Sources 242 (2013) 171-178

实验原理


                        

安全性


                                            

主要试剂/材料

【Hierarchical shuttle-like Li2FeSiO4 as a highly efficient cathode material for lithium-ion batteries】的实验步骤

第1步

0.0125 mol 的Fe(Ac)2·4H2O溶解在20 mL 乙二醇中,
0.0125 mol 的TEOS、 0.05 mol的LiOH·2H2O 溶于 40 mL去离子水中.
混合上述溶液,快速搅拌10 min, 
转移到100 mL反应釜中反应180℃ 8 days。
反应结束后过滤洗涤干燥得到产物

第2步

通过SEM和TEM测试,得知制备得到的梭状LFS长为1500nm左右,宽为400nm左右

Fig. 1. Images of (a) SEM, (b) the length and diameter distributions, (c) TEM and (d) HRTEM (the inset is the corresponding FFT pattern) of samples obtained at 180℃ for 8 days.

第3步

180℃水热得到的LFS通过XRD表征为 Pmn21相

Fig. 2. XRD patterns of shuttle-like Li2FeSiO4 obtained at 180℃ for 8 days.

第4步

实验考察了不同温度下得到的LFS的结构和形貌

Fig. 3. X-ray diffraction patterns (a), scanning electron microscopy images (bed) and transmission electron microscopy (eeg) of the shuttle-like Li2FeSiO4 architectures obtained at150 ℃, 180 ℃, and 200℃.

第5步

考察电化学性能
在 0.2, 0.5, 1, 2 C下 放电比容量分别为 159.4,127.3, 82.0 and 71.0 mA h g/1 

Fig4. Electrochemical performances of the shuttle-like Li2FeSiO4 obtained at 180℃ for 8 days. (a) Typical chargeedischarge curves and (b) dQ/dV vs. voltage plots of the chargee discharge curves at 0.1 C (1 C ¼ 166 mA/g), (c) the rate chargeedischarge curves and (d) dQ/dV vs. voltage plots of the chargeedischarge curves of shuttle-like Li2FeSiO4 under various current densities.

实验结果

循环稳定性能考察
不同倍率下,循环20圈容量能有较好的保持

Fig.5 Initial 20 cyclic properties of shuttle-like Li2FeSiO4 under various current denisties.

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