High‐performance 0.75Li ₃ V ₂ (PO ₄ ) ₃ ·0.25Li ₃ PO ₄ /C composite cathode for lithium‐ion batteries

Abstract

摘要 利用溶胶凝胶法成功合成了一种用于锂离子电池的复合正极材料, 表示为0.75Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 ·0.25Li 3 PO 4 /C。分析表明, 制备的样品呈现单斜晶体结构, 空间群表示为p2 1/ n 。此外, 对这些材料的电化学性能进行了测试。根据X射线衍射分析的结果, 证实了Li 3 PO 4 确实引入到Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 中。研究结果表明, 0.75Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 ·0.25Li 3 PO 4 /C材料表现出较优异的循环性能和容量保持率。初始放电比容量为171.9 mAh·g −1 。第50次循环后, 可逆比容量接近146.5 mAh·g −1 , 超过了Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 /C的放电比容量和容量保持率。此外, 电化学阻抗谱 (EIS) 验证了0.75Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 ·0.25Li 3 PO 4 /C样品表现出更高的电导率和更大的锂离子扩散系数。这些结果表明, Li 3 PO 4 的存在显著提高了Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 正极材料的电化学性能。它有效降低了电荷转移阻抗, 增强了材料的结构稳定性。