Al 掺杂对Li4Ti5O12 结构及性能的影响 - 中国有色金属学报.PDF

第 21卷第 9期 中国有色金属学报  2011年 9 月  Vol.21 No.9  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Sep. 2011  文章编号：1004­0609(2011)09­2146­05  Al 掺杂对 Li Ti O 结构及性能的影响 4 5 12  熊训辉,  王志兴, 伍 凌,  李新海,  吴飞翔,  郭华军,  彭文杰  (中南大学 冶金科学与工程学院，长沙  410083)  摘 要：以金红石型  TiO 、Li CO 和  Al O 为原料，采用高温固相法制备锂离子电池负极材料  Li Ti O 和  2 2 3  2 3  4 5 12  Li Al Ti O (x 0, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4)。利用 X射线衍射仪、扫描电镜、半电池充放电测试和交流阻抗测试研 4 x 5­x 12 究材料的物相、结构、形貌以及电化学性能。结果表明：Al 掺杂不会改变 Li Al Ti O 的尖晶石结构，但会导致 4 x 5­x 12  材料颗粒尺寸增大；适当 Al 掺杂后，材料的循环稳定性和极化性能得到改善，充放电比容量和可逆比容量不同 程度降低；Li Al Ti O 具有最优的电化学性能，0.1C倍率下首次充电比容量达到 156.7 mA∙h/g。 4 0.025 4.975 12  关键词：钛酸锂；锂离子电池；负极材料；Al 掺杂 中图分类号：TM912.9  文献标志码：A  Effect of Al­doping on structure and  eletrochemical performance of Li Ti O 4 5 12  XIONG Xun­hui, WANG Zhi­xing, WU Ling, LI Xin­hai , WU Fei­xiang, GUO Hua­jun, PENG Wen­jie  (School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)  Abstract: Anode materials Li Ti O and Li Al Ti O (x 0, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4) were prepared by solid­state  4 5 12  4 x 5−x 12 reaction  using  rut