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Journal of the Brazilian Chemical Society

Print version ISSN 0103-5053

Abstract

XU, Yang et al. Preparation and electrochemical properties of homogeneous carbon-coated LiFe0.9Mn0.1PO4 as cathode material for lithium-ion batteries. J. Braz. Chem. Soc. [online]. 2012, vol.23, n.7, pp. 1298-1304. ISSN 0103-5053.  http://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532012000700014.

Um material catódico homogêneo contendo LiFe0.9Mn0.1PO4 recoberto com carbono foi sintetizado através de uma reação de etapa única no estado sólido usando glucose como fonte de carbono. Difratometria de raios X de pó (XRD), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), voltametria cíclica (CV), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e medidas galvanostáticas foram empregadas na caracterização das amostras. A dopagem com manganês e a comodificação com carbono não afetaram a estrutura de olivina do LiFePO4, mas melhoraram a sua cinética em termos da quantidade de energia elétrica fornecida, da polarização e da capacidade de manter uma alta capacitância em altas taxas de carga e descarga. Quando comparado com o LiFePO4/C não-dopado, o LiFe0.9Mn0.1PO4/C apresentou uma boa distribuição de tamanho - em torno de 100-200 nm - e um desempenho eletroquímico melhor. Em taxas de 0,1, 1,0, 3,0 e 10,0 C (C = 170 mA g-1), o eletrodo LiFe0.9Mn0.1PO4/C apresentou capacidades de descarga de 154,1, 138,8, 120,0 e 94,0 mA h g-1, respectivamente. Resultados obtidos por voltametria cíclica (CV) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) indicaram que a polarização e a resistência de transferência de carga da amostra diminuíram significativamente devido à dopagem com manganês.

Keywords : Mn-doping; LiFePO4; cathode material; lithium-ion batteries.

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