纳米级Li 4 Ti 5 O 12 负极材料的制备及其输运特性

Abstract

以酞酸丁酯和乙酸锂为前驱体，通过溶胶凝胶法成功制备了纳米钛酸锂Li4Ti5O12(LTO)负极材料。采用X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分别对材料的物相与形貌进行了表征分析，并研究了煅烧条件和包覆改性对LTO输运特性的影响。研究表明，煅烧温度为800℃，时间为10 h条件下制备的样品的输运特性最佳，离子电导率为8.8×10-8 S/cm，电子电导率为8.53×10-10 S/cm。均匀的碳包覆层可以有效地改善样品的输运特性，LTO/C复合活性材料的离子与电子电导率分别达到4.35×10-7 S/cm和9.63×10-8 S/cm。电化学性能测试表明，碳包覆后的活性材料在0.1 C倍率下首次放电容量可达172.4 mAh/g；在5 C高倍率下循环充放电50次后，容量保持率可达94.4%，表现出较好的电化学性能。