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物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) December Acta Phys. ⁃Chim. Sin., 2010, 26(12) :3187-3192 3187 [Article] 高倍率尖晶石型Li Ti O /TiN 锂离子电池负极材料的合成及其 4 5 l2 电化学性能 周晓玲 黄瑞安* 吴肇聪 杨 斌 戴永年 ( 昆明理工大学冶金与能源工程学院, 真空冶金国家工程实验室, 昆明 650093) 摘要: 以乙酰丙酮(ACAC)为螯合剂、聚乙二醇(PEG)为分散剂, 采用溶胶-凝胶法合成了尖晶石型Li Ti O / 4 5 l2 TiN 材料. 考察了TiN 膜对尖晶石型Li Ti O 锂离子电池负极材料电化学性能的影响. 利用X 射线光电子能谱 4 5 l2 (XPS)对Li Ti O 表面的TiN 膜进行了分析. X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明, Li Ti O /TiN 4 5 12 4 5 l2 材料为结晶良好的亚微米纯相尖晶石型钛酸锂. 电化学性能测试表明, 该材料的首次放电比容量为 173.0 mAh ·g-1, 并且具有良好的循环性能, 以0.2C、1C、2C、5C 倍率放电进行测试, 10 次循环后比容量分别为 170.6、147.6、135.6、111.0 mAh ·g-1, 较之表面无TiN 膜的钛酸锂材料表现出更好的倍率特性. 循环伏安曲线 (CV), 交流阻抗图谱(EIS)进一步论证了TiN 膜改善了尖晶石型Li Ti O 锂离子电池负极材料的电化学性能. 4 5 l2 关键词: 锂离子电池; 尖晶石型钛酸锂; 氮化钛膜; 负极材料; 溶胶-凝胶法; 聚乙二醇 中图分类号: O646 Synthesis and Electrochemical Properties of High-Rate Spinel Li Ti O /TiN Anode Material for Lithium-Ion Batteries 4 5 l2 ZHOU Xiao-Ling
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