LiV_3O_8的合成及其电化学性能研究  

Synthesis and Electrochemical Properties of LiV_3O_8

作　　者：李海霞[1] 焦丽芳[1] 袁华堂[1] 赵明[1] 王永梅[1] 

机构地区：[1]南开大学新能源材料化学研究所,天津300071

出　　处：《无机化学学报》2005年第12期1865-1868,共4页Chinese Journal of Inorganic Chemistry

基　　金：国家自然科学基金(No.50271032);973计划(No.2002CB211800)资助项目。

摘　　要：层状化合物LiV3O8具有优良的嵌锂性能,作为电池正极材料具有比容量高、循环寿命长、价格便宜等优点.LiV3O8制备方法对其充放电容量和循环寿命等电化学性能有显著影响.传统的高温固相[1～3]存在的缺点是反应时间长、能耗大,高温条件下锂盐和钒的化合物挥发程度不同,容易形成非计量比化合物.近年来,低温液相法逐渐受到人们的重视[4～6].文献[5]以NaVO3为原料,采用离子交换法制备出V2O5水凝胶,再与LiOH进行液相反应生成Li1.2V3O8.其中,对V2O5水凝胶的定量存在一定问题:由于制备出的V2O5干凝胶含有一定量的吸附水,只有将V2O5干凝胶加热至360℃,蒸发掉凝胶中的水分才能对V2O5凝胶定量,该方法操作繁琐.另外,离子交换法制备的V2O5干凝胶不可避免含有其他杂质离子(如Na+和Cl-等),也对V2O5凝胶的定量和产物LiV3O8的性能产生一定影响.因此,本文作者提出了一种简单快捷的制备方法:首先将化学纯的V2O5溶解于H2O2中,生成红色V2O5水凝胶,然后加入LiOH,50℃左右搅拌缓慢蒸干,得到深红色干凝胶,最后将此干凝胶在不同温度和时间下烧结.与离子交换法相比,该方法的优点是不会引入杂质离子,并且化学计量比易控制.The layered trivanadate, LiV3O8, was prepared by sol-gel method with LiOH, V2O5 and H2O2 as initial reagents. The materials at different heat treatment conditions were characterized by XRD and TG-DTA. Their electrochemical behaviors were studied by galvanostatic charge-discharge and cyclic voltammetry. The results show that LiV3O8 prepared by sintering at 300 ℃ for 16 h has higher capacity, and its initial discharge capacity is 333.1 mAh·g^-1, and maintains a discharge capacity of 302.8 mAh·g^-1 after 10 cycles at 0.2 C and the voltage range of 1.8-4.0 V.

关 键 词：溶胶-凝胶法 LIV3O8 电化学性能 

分 类 号：O614.111[理学—无机化学] O614.511[理学—化学]