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1、物理化學(xué)學(xué)~(WuliHuaxueXuebao12084ActaPhys．一Chim．Sin．2012，28(9)，2084-2090September【Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201207043www．whxb．pku．edu．cnMg、Ti離子復(fù)合摻雜改性磷酸鐵鋰正極材料及其電池性能王震坡劉文王悅。趙春松張淑萍陳繼濤，周恒輝張新祥1北京理工大學(xué)電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，北京100081；北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，北京分子科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，北京100871；中國(guó)人民解放軍防化學(xué)院，北京102
2、205；北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司，北京102200)摘要：在氮?dú)鈿夥障虏捎酶邷毓滔喾椒?，合成了Mg、Ti離子復(fù)合摻雜改性的鋰離子電池正極材料(LiMg。刖)(Fe。Tio)POJC，并通過(guò)粉末X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和充放電循環(huán)對(duì)材料進(jìn)行性能表征．測(cè)試結(jié)果表明，復(fù)合離子摻雜可顯著改善材料的電化學(xué)性能，模擬電池在0．2C和1C倍率下的放電比容量分別為154．7和146．9mAh-g一．以此復(fù)合摻雜樣品為正極材料組裝60Ah動(dòng)力電池，其3C倍率放電容量仍保持為1C倍率放電容量的1
3、00％：低溫0和一20。C測(cè)試條件下，動(dòng)力電池放電容量分別保持為常溫初始放電容量的89_7％和63．1％：在常溫1c／1C充放電條件下，經(jīng)過(guò)2000次循環(huán)后，電池容量依然保持為初始放電容量的89％，顯示出優(yōu)良的倍率放電性能和循環(huán)性能．研究結(jié)果表明。Mg、Ti離子復(fù)合摻雜改性的磷酸鐵鋰正極材料及其電池具有優(yōu)良的放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于電動(dòng)(或混合動(dòng)力)汽車(chē)和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)．關(guān)鍵詞：磷酸鐵鋰；復(fù)合摻雜：倍率性能：動(dòng)力電池：儲(chǔ)能電池中圖分類號(hào)：0646；TM912SynthesisandCharacterizatiOno
4、fMgandTiIonsCo-DopedLithiumIronPhosphateandItsLithium—IonBatteriesWANGZhen．Po1lLIUWenWANGYueZHAOChun-SongZHANGShu—PingCHENJi．1_ao-ZHOUHeng．HuiZHANGXin．Xiang(WationalEngineeringLaboratoryfo，ElectricVehicles，Beo'ingInstituteofTechnology,Beijing100081，R．China；Beijing
5、NationalLaboratoryforMolecularSciences,CollegeofChemistryandMolecularEngineering,PeMngUniversityBeijing100871，PR．China；3InstituteofChemicalDefenseoyP．Beijing102205,PR．China；"PuleadTechnologyIndustryCo．，LTD．，Beijing10220~PR．China)Abstract：MgandTiionsco-doped(Li0．98
6、Mg0．01)(Fe0．08Ti0．01)PO,／CcathodemateriaIf0rIithIum-ionbakerieswaspreparedbyasolid—statemethodunderN2atmosphere．ThesampleswerecharacterizedbyX—raydIffI-action(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，andgalvanostaticcharge·discharge
7、test．ResultsindicatedthatMgandT_．onsco-dopingremarkablyimprovedtheelectrochemicaIperformanceofLiFePO4，includingratecapacity，temperaturebehavior,andcyclingstability．Dischargecapacitiesof154．7and146．9mAh·g～wereobtainedattheratesof0．2Cand1Cf0rhalf-celItests，respectiv
8、ely．For60AhfuII-celItests，100％0f1Ccapacitywasmaintainedevenat3Crate，89．7％and63．1％ofinitiaIcapacityatroomtemperaturewereretainedat0and-20。C．respectively．
