以聚苯并嗯嗪为碳、氮源制备磷酸铁锂@氮掺杂的碳纳米复合材料及其在锂离子电池正极材料中的应用研究

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磷酸铁锂(LiFePO4)因其优良的稳定性、环境友好以及成本低廉,被认为是最具应用前景的锂离子电池正极材料之一。但其导电性差,一直制约着其发展。在本工作中,我们首次利用聚苯并噁嗪高分子作为新型的碳、氮源,得到了磷酸铁锂@氮掺杂的碳(LiFePO4@NC)纳米复合物。恒电流充放电测试结果表明:在充放电倍率为2 C时,经过180圈循环后,LiFePO4@NC纳米复合物(LiFePO4的质量分数为88.4%)的比容量依然能达到132.0 mA h g-1;在10 C的高倍率下,其比容量依然能保持100.0 mA h g-1。该聚苯并噁嗪转化得到的氮掺杂的碳层,能有效提高LiFePO4材料的导电性以及提供快速的锂离子嵌入/脱出路径,从而提高了LiFePO4的电化学性能。
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