| 李玉颖,白国梁,周学华,张涛,邓盛珏.静电纺丝法制备钠镁双离子掺杂磷酸钒锂及电化学性能研究[J].井冈山大学自然版,2025,46(2):27-34 |
| 静电纺丝法制备钠镁双离子掺杂磷酸钒锂及电化学性能研究 |
| PREPARATION OF SODIUM-MAGNESIUM BI-IONIC DOPED LITHIUM VANADIUM PHOSPHATE BY ELECTROSTATIC SPINNING AND ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE |
| 投稿时间：2024-12-11 修订日期：2025-01-16 |
| DOI：10.3969/j.issn.1674-8085.2025.02.004 |
| 中文关键词: 磷酸钒锂 静电纺丝法 离子掺杂 电化学 |
| 英文关键词: lithium vanadium phosphate electrostatic spinning technology ion doping electrochemistry |
| 基金项目:国家自然科学青年基金项目(52302235)；安徽省高等学校自然科学研究重大项目(2023AH040072) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李玉颖 | 安庆师范大学化学化工学院, 安徽, 安庆 246013 | | | 白国梁 | 安庆师范大学化学化工学院, 安徽, 安庆 246013 | whubgly@sina.com | | 周学华 | 安庆师范大学化学化工学院, 安徽, 安庆 246013 | | | 张涛 | 安庆师范大学化学化工学院, 安徽, 安庆 246013 | | | 邓盛珏 | 安庆师范大学化学化工学院, 安徽, 安庆 246013 | |
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| 中文摘要: |
| 具有高理论比容量和出色离子电导率的磷酸钒锂，其电化学性能受限于电子电导率较低。为解决这一技术难题，本实验研究通过静电纺丝技术制备了含有钠和镁双离子共掺杂的 Li2.97Na0.03V2-xMgx(PO4)3/C 复合材料。通过 XRD、SEM 和 FT-IR 技术对这些材料进行了物理特性分析，并通过充放电测试、循环伏安（CV）和交流阻抗（EIS）实验进行电化学性能测试。研究结果发现，静电纺丝技术制备的材料展现出微纳米结构，纤维直径大约为 200 nm。在 0.1 C 的倍率下，x = 0.025 时，放电比容量为 122.8 mAh/g，并且实验在 50 次循环后，容量保持率达到 97.4%，同时电荷转移阻抗降低至 176.1 Ω。 |
| 英文摘要: |
| The electrochemical performance of lithium vanadium phosphate, which has a high theoretical specific capacity and excellent ionic conductivity, is limited by its low electronic conductivity. To address this challenge, a series of Li2.97Na0.03V2-xMgx(PO4)3/C composites containing sodium and magnesium bi-ionic co-dopants are prepared by electrostatic spinning technique in this study. The materials are physically characterized by XRD, SEM and FT-IR techniques and electrochemical properties are tested by charge/discharge tests, cyclic voltammetry (CV) and alternating impedance (EIS) tests. The material prepared by the electrostatic spinning technique exhibits a micro- and nanostructure with a fiber diameter of about 200 nm. The specific capacity of discharge is 122.8 mAh/g at x = 0.025 at a multiplicity of 0.1 C and the capacity retention is 97.4% after 50 cycles. At the same time the charge transfer impedance is reduced to 176.1 Ω. |
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