低含量锰掺杂Li2FeSiO4C作为锂离子电池正极材料的电化学性能

【摘要】 为提高Li2Fe1-xSiO4/C正极材料的电化学性能,采用溶胶-凝胶法制备了一系列Mn掺杂的Li2Fe1-xMnxSiO4/C(x=0,0.02,0.04,0.06)复合材料;利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等方法对材料的物相和形貌进行了表征。结果表明:所有样品均为(P21/n)对称性的单斜晶体结构,形貌保持为类球形,Mn掺杂使得材料具有更小的粒径尺寸;Li2Fe0.96Mn0.04SiO4/C具有最佳的电化学性能,在0.1C、0.5C、1C和3C的电流密度下,该材料的放电比容量分别为232.9、188.6、176.5和140.3mA·h/g。在0.2C的电流密度下,充放电循环150周后,放电比容量仍为170mA·h/g,容量保持率为87.13%。