LiMn0.6Fe0.4PO4/CA Cathode Materials with Carbon Aerogel as Additive Synthesized by Wet Ball-Milling Combined with Spray Drying

气凝胶 球磨机 材料科学 电导率 阴极 化学工程 碳纤维 复合数 多孔性 电极 分析化学(期刊) 电解质 纳米技术 化学 复合材料 物理化学 工程类 色谱法
作者
Zhenfei Li,Xin Ren,Weichao Tian,Yi Zheng,Liwei An,Jiachen Sun,Ruqian Ding,Lizhi Wen,Li Wang,Guangchuan Liang
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:167 (9): 090516-090516 被引量:14
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ab819e
摘要

A LiMn 0.6 Fe 0.4 PO 4 /CA composite with a high tap density and superior electronic conductivity is synthesized by a combination of wet ball-milling, spray drying, and carbothermal reduction with Carbon aerogel (CA) as a carbon additive. CA is a porous nanomaterial with a very large specific surface area. There are 3D network structure between the primary particles of LiMn 0.6 Fe 0.4 PO 4 when CA is used for carbon coating. This 3D network structure not only is beneficial for the improvement of electronic conductivity but also can absorb a large amount of electrolyte, which helps to improve the Li + exchange rate between the electrode and electrolyte. More attention, we found that the primary particles of LiMn 0.6 Fe 0.4 PO 4 coated with CA were more compact than those coated without CA, which greatly improved the tap density of the material. Thus the LiMn 0.6 Fe 0.4 PO 4 /CA composite with appropriate amount of CA exhibits a high tap density of 1.6 g cm −3 and excellent electronic conductivity of 8.5 × 10 −2 S cm −1 simultaneously. Resulting in a high volumetric energy density of 856.1 Wh L −1 at 1 C rate, and discharge capacity of 159.1 mAh g −1 at 0.2 C.

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