Preparación de compuestos de matriz de aluminio de fosfato de hierro y litio por deposición electroquímica

En este trabajo se usó papel de aluminio con una estructura de poro túnel como cátodo para preparar un compuesto de matriz de aluminio de fosfato de hierro y litio por deposición electroquímica usando carbonato de propileno como disolvente electrolítico, y nitrato de litio, nitrato férrico y ácido fosfórico como materias primas. Los resultados muestran que el compuesto de electrodo positivo está compuesto por una mezcla de LiFePO4 estructurado de olivino y polianión Li9Al3P8O29. La composición química de la mezcla está relacionada con el voltaje de la deposición electroquímica y la acidez de la solución electrolítica. Para un voltaje de 1,8V y un pH de 1,0, el material compuesto depositado en el agujero del túnel del papel de aluminio toma la forma de un nanotubo unidimensional, con un tamaño de partícula que varía de 80-100nm. El material compuesto se combina estrechamente con el papel de aluminio. El papel de aluminio se puede usar directamente como un colector de corriente positiva, con una lámina de litio como electrodo negativo. Después de montar en una batería, se realizó una prueba de rendimiento electroquímico. Los resultados de la prueba de batería muestran una capacidad de descarga inicial de 95, 79 y 59mAh/g en condiciones de 0,1, 0,2 y 0,5°C, respectivamente. Después de dopar el material con magnesio y cobalto, la capacidad de descarga inicial de la batería fue de 100 y 130mAh/g, respectivamente, a una velocidad de 0,1°C. Los resultados del análisis de voltamperometría cíclica de la batería muestran que después de la electroquímica Deposición del elemento, se aumenta la simetría entre los picos de oxidación y reducción, y se reduce la diferencia entre los potenciales de pico de oxidación y reducción. El dopaje de elementos mejora el rendimiento del ciclo de la batería. Los resultados del análisis de impedancia de CA muestran que la impedancia de incrustación para iones de litio en la interfaz SEI se reduce de 300 a 250 y 100Ω después de dopaje con magnesio y cobalto. Este artículo analiza y discute el mecanismo de reacción para los compuestos de deposición electroquímica.

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