硫掺杂Li4Ti5O12负极材料的电化学性能研究

作者：柏丽; 宋方祥; 陈前林^*

来源：功能材料, 2023, 54(09): 9152-9157.

• 锂离子电池
• 钛酸锂
• 负极材料
• 硫掺杂
• 溶剂热法

钛酸锂(LTO)负极由于其安全性高、循环寿命长而受到广泛关注。在此，通过溶剂热法制备硫掺杂LTO材料作为锂离子电池负极，并对其电化学性能进行研究。X射线衍射(XRD)结果显示，引入的硫原子取代了部分Ti4+,使LTO的晶胞体积增大、电导率增加。扫描电镜(SEM)结果表明，LTO粒径减小，这是由于掺杂的硫原子干扰了LTO的晶体生长导致的。通过充放电测试研究了硫掺杂LTO(S-LTO)的倍率性能，结果表明S-LTO-1.5性能表现最为优异，20 C下表现出143.8 mA h·g-1,且循环1000圈后容量仍有137.4 mA h·g-1。电化学阻抗(EIS)、循环伏安(CV)和恒电流间歇滴定技术(GITT)研究结果表明，增大的晶胞体积和电导率促进了S-LTO-1.5中Li+和电子的运动，降低了极化，增强了电化学性能。