金属间化合物CoSb_3的电化学嵌锂特性研究  

Study on the Electrochemical Performances of Intermetallic Compound CoSb_3 in Lithium-Ions Batteries

作　　者：张丽娟[1] 赵新兵[1] 蒋小兵[1] 吕春萍[1] 

机构地区：[1]浙江大学,浙江杭州310027

出　　处：《稀有金属材料与工程》2001年第4期268-272,共5页Rare Metal Materials and Engineering

基　　金：国家自然科学基金 ( 5 97710 3 2 ) ;教育部博士点基金 ( 970 3 3 5 18)

摘　　要：研究了金属间化合物 Co Sb3作为锂离子电池阳极材料在 1ML i PF6 /EC+ DMC( 1∶ 1)电解液中的电化学性能。具有 skutterudite结构的 Co Sb3和不具有此种结构的 Co Sb3最大可逆容量分别为 5 73 m Ah· g- 1 和 4 4 4 m Ah·g- 1 ,10个循环内可逆容量分别保持在 4 0 0 m Ah· g- 1和 2 2 0 m Ah·g- 1以上 ,采用非原位 XRD方法研究二者嵌锂机理 ,发现 skutterudite结构虽然不起储锂作用 ,但它破坏后形成的微观结构却有利于循环过程。加入 10 % (质量分数 ,下同 )微碳球 MCMB后 Co Sb3电化学性能大大提高 ,最大可逆容量达 715 m Ah· g- 1 ,循环 2 0次后可逆容量保持在 5 0 0 m Ah· g- 1 以上。The electrochemical properties of skutterudite CoSb3 and non-skutterudite CoSb3 were studied using lithium- ions model cells Li/LiPF6(EC+DMC)/CoSb3. It was found that the maximal reversible capacities are 573 mAh . g(-1) and 444 mAh g(-1). The reversible capacities for 10 cycles keep above 400 mAh . g(-1) and 220 mAh . g(-1) respectively for the skutterudite CoSb3 and non-skutterudite CoSb3. Insertion behaivors of lithium-ions for both materials were analyzed by ex-situ XRD. It suggested that the skutterudite structure does not intercalate lithium. Addition of meso-carbon micro beads (MCMB) to skutterudite CoSb3 increases the electrochemical performance significantly. The reversible capacities are 715 mAh . g(-1) and 500 mAh . g(-1)respectively for the first cycle and 20 cycles.

关 键 词：skutterudite结构 CoSb3 电化学性能 锂离子电池 金属间化合物 

分 类 号：TG146.16[一般工业技术—材料科学与工程]