DOI：10.1007/s10854-019-02625-x
金屬離子摻雜和纖維化處理是提高鋰釩磷酸鹽（Li3V2(PO4)3）電極材料導電性的重要方法。然而，傳統的鑄造制備方法會降低Li3V2(PO4)3電極的電子和離子導電性。在這項工作中，通過靜電紡絲技術制備了具有三維網絡結構的鎳（Ni）摻雜的Li3V2(PO4)3/C納米纖維膜，該膜可直接用于鋰離子電池的自立式陰極。研究了Ni摻雜對Li3V2(PO4)3/C納米纖維膜的形貌、結構和電化學性能的影響。結果表明，Ni摻雜不僅改變了Li3V2(PO4)3/C纖維的晶體結構和形貌，而且影響了Li3V2(PO4)3/C電極的電化學性能。1‰的Ni摻雜與其他比例相比對晶體結構的影響最小，Ni納米顆粒的催化作用使Li3V2(PO4)3/C定向生長，形成包含Li3V2(PO4)3/C納米纖維和Li3V2(PO4)3/C納米線的雜化膜。雜化膜電極具有長距離連續電子傳導網絡，高孔隙率（有利于電解質滲透和鋰離子遷移）以及穩定的集成電極結構（可增強氧化還原反應），在1C和5C的電流密度下具有良好的電化學性能。這種自立式Li3V2(PO4)3/C納米纖維膜陰極有望用于高能鋰離子電池。
圖1 a 不同含量鎳摻雜的 Li3V2(PO4)3/C纖維膜的X射線衍射圖，b在2θ= 20–25°時的放大圖
圖2 鎳含量分別為a 0‰、b 0.5‰、c 1‰和d 5‰的鎳摻雜的Li3V2(PO4)3/C復合纖維膜的SEM圖
圖3鎳摻雜Li3V2(PO4)3/C纖維的TEM和EDX曲線
圖4 1‰鎳摻雜的Li3V2(PO4)3/C纖維膜的XPS全譜以及b V、c P、d C和e Ni的精細光譜
圖5不同含量鎳摻雜的Li3V2(PO4)3/C復合電極的CV曲線
圖6不同含量鎳摻雜的Li3V2(PO4)3/C電極的EIS曲線
圖7不同含量鎳摻雜的Li3V2(PO4)3/C電極在3.0-4.8 V范圍內的速率性能
圖8不同含量鎳摻雜的Li3V2(PO4)3/C復合電極在3.0-4.8 V 的電位范圍內，以1C（a）和5C（b）的循環性能
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