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Erschienen in: Journal of Materials Science 12/2023

17.03.2023 | Energy materials

Two-dimensional Nb2CTx nanosheets decorated LiFePO4/C as cathode material for lithium-ion batteries

verfasst von: Guangcong Zeng, Jian Zhou, Sili Ren

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 12/2023

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Abstract

In this work, microscale lithium iron phosphate (LFP) composites co-modified with glucose-derived carbon and Nb2CTx nanosheets (LFP/C-Nb2CTx) were synthesized by a simple and efficient in situ carbothermic reduction process. The LFP/C-Nb2CTx composite with a D50 of approximately 5 μm has an ideal vibrational density (1.2 g·cm−3), facilitating an increase in volumetric energy density. The Nb2CTx nanosheets enhance the electrolyte penetration and improve an excellent lithium-ion (Li+) diffusion, while the glucose-derived carbon (C) compensates for the non-contact area between the Nb2CTx nanosheets and the LFP particles. Thus, C-Nb2CTx coating formed on the surface of LFP particles can provide a continuous and effective conductive network. As a result, the electronic conductivity and Li+ diffusion of LFP are enhanced, and the composite electrode with the optimum C-Nb2CTx coating content (96.3 wt% LFP) exhibit high capacity (163.3 mAh·g−1 at 0.05 C) and excellent rate performance (154.7 and 126.4 mAh·g−1 at 0.1 C and 1 C).

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Metadaten
Titel
Two-dimensional Nb2CTx nanosheets decorated LiFePO4/C as cathode material for lithium-ion batteries
verfasst von
Guangcong Zeng
Jian Zhou
Sili Ren
Publikationsdatum
17.03.2023
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 12/2023
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-023-08361-2

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