臺灣博碩士論文加值系統

本研究以噴霧乾燥法(Spray-drying method)製備具有尖晶石結構的鈦酸鋰(Li4Ti5O12, 簡稱LTO)陽極材料，分別以不同結構的二氧化鈦原料與不同煅燒溫度，找出最適合的製備條件，並以磷酸鋁(AlPO4)進行外層包覆形成core-shell結構，藉以改善此陽極材料電化學特性及長期充放電穩定性。將鈦酸鋰陽極材料以X光繞射光譜儀（XRD）、掃瞄式電子顯微儀（SEM）、高解析穿透式電子顯微儀（HR-TEM）進行物理與化學性質的檢測分析，並將此陽極材料封裝成CR2032鈕扣型半電池，於充/放電電壓範圍在1.0-2.5 V之間，以不同充/放電速率(即0.1C-10C)分析其電化學特性。
經由實驗結果發現，以P25型二氧化鈦作為原料時，並以750oC鍛燒製備之LTO陽極材料的電性表現較佳。為了改善LTO克電容量維持率，使用磷酸鋁將LTO進行表現修飾包覆，實驗結果發現1%AlPO4-LTO-P25-750oC樣品具有較高的鋰離子擴散係數及較低的界面阻抗，在0.1C充放電速率下之首次充電克電容量為175.60 mAh g-1，而在不同充放電速率0.2C、0.5C、1C、3C、5C、10C下，充電克電容量依序分別為175.07, 173.19, 171.14, 166.85, 162.11及152.4 mAh g-1；而在1C/1C速率下經500次循環及1C/10C速率下經500次循環後之充電克電容量分別為148.94、93.08 mAh g-1，維持率分別為85.90%、53.80%。綜合上述分析結果，以P25型二氧化鈦與氫氧化理作為原物料所製備之LTO陽極材料(未含碳)並以磷酸鋁進行包覆，不只能使材料合成較穩定，改善材料之電性表現，且磷酸鋁包覆層能保護材料不直接與電解液接觸，減少電解液分解反應，進而改善材料之電性表現及循環穩定性，使得LTO/AlPO4複合陽極材料在鋰離子二次電池中相當具有競爭力。

This work focuses on preparing the composite Li4Ti5O12 (denoted as LTO) anode material via a spray-drying method and applying in lithium-ion battery. In this study, we prepared composite LTO anode material by titanium dioxides with different structures as raw materials and at different sintered temperatures. The composite material is coated with aluminum phosphate (AlPO4) to form a core-shell structure, thereby improving the electrochemical properties and long-term stability of the anode material. Systematical investigations, including crystal structure analysis, morphology characterization and high-resolution transmission electron microscopy, were carried out. The electrochemical performance of Li/LTO system base on 2032-type half cells was evaluated. Electrochemical tests of the cells were conducted over the voltage range of 1.0–2.5 V at current densities from 0.1C to 10C. The results of characterization properties demonstrated that the LTO-P25-750oC sample possesses several notable performances. In order to improve the LTO anode capacity retention, the composite LTO anode was modified with aluminum phosphate. The results of characterization properties demonstrated that the 1%AlPO4-LTO-P25-750oC sample possesses several excellent results, such as: higher lithium ion diffusion coefficient and lower interfacial impedance, etc. The specific capacities of 1%AlPO4-LTO-P25-750oC electrode at 0.1, 1, 5, and 10C were achieved about 175, 171, 162, and 152 mAh g-1, respectively. After 500 cycles, the specific capacities at charge/ discharge rate 1C/1C rate and 1C/10C rate were 148.94 and 93.08 mAh g-1, respectively, and the capacity retention were 85.90% and 53.80%, respectively. Combining the above analysis results, the LTO anode material (without carbon) prepared by commercial P25 type TiO2 and LiOH as the raw materials and coated with aluminum phosphate not only makes the material structure more stable, but also improves the electrical performance. The aluminum phosphate coating can protect the LTO material from direct contact electrolyte, reduce the decomposition reaction of the electrolyte, and improve the electrochemcial performance and the long-term cycle stability. Those advantages make the LTO/AlPO4 composite anode material highly competitive application in the lithium-ion battery.

目 錄
明志科技大學碩士學位論文口試委員審定書 i
誌謝 ii
摘 要 iii
Abstract iv
目 錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xviii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 鋰離子二次電池之發展 2
1.3 鋰離子二次電池的工作原理 3
1.4 陰極材料 (Cathode) 4
1.5 隔離膜 (Separator) 6
1.6 電解質 (Electrolyte) 7
1.7 陽極材料 (Anode) 9
1.8 研究動機 11
第二章 文獻回顧 13
2.1 鈦酸鋰(Li4Ti5O12)陽極材料介紹 13
2.1.1 鈦酸鋰陽極材料充放電原理 14
2.2 鈦酸鋰(Li4Ti5O12)陽極材料製備方式 16
2.2.1 溶膠凝膠法 (Sol-gel method) 16
2.2.2 溶劑熱法 (Solvothermal method) 20
2.2.3 固相反應法 (Solid-state method) 23
2.2.4 噴霧乾燥法 (Spray-drying method) 29
2.3 鈦酸鋰(Li4Ti5O12)陽極材料改質方式 35
2.3.1 縮小粒徑 36
2.3.2 外層包覆 38
2.4 鈦酸鋰陽極材料應用於全電池 43
第三章 實驗方法 44
3.1 實驗藥品與儀器 44
3.1.1 實驗藥品 44
3.1.2 實驗儀器與設備 45
3.2 鈦酸鋰(Li4Ti5O12)陽極材料製備 46
3.2.1 以不同結構之二氧化鈦製備鈦酸鋰陽極材料之步驟 46
3.2.2 以磷酸鋁(AlPO4)進行鈦酸鋰陽極材料外層包覆之流程 48
3.3 材料之物化性分析 50
3.3.1 晶相結構分析(X-射線繞射分析) 50
3.3.2 材料及碳層分析(顯微拉曼光譜分析) 52
3.3.3 材料形態及組成分析(掃描式電子顯微鏡與能量分散光譜儀) 53
3.3.4 電化學性質分析 55
第四章 結果討論 63
4.1 材料之晶相結構分析 63
4.2 材料之顯微拉曼光譜分析 71
4.3 材料之表面形態分析 73
4.4 材料之結構顯微觀測分析 79
4.5 材料之粒徑分析 80
4.6 電化學之循環伏安分析 87
4.7 材料之電化學電性分析 92
4.7.1 低電流速率下充放電分析 92
4.7.2 高電流速率下充放電分析 104
4.7.3 循環穩定性分析 116
4.8 全電池電性分析 127
4.9 電化學之交流阻抗分析 132
4.10 鋰離子擴散係數分析 139
第五章 結論 145
第六章 參考文獻 147
第七章 附錄 159

圖目錄
圖 1、鋰離子二次電池工作原理示意圖 3
圖 2、鋰離子二次電池中常見的陰極材料之結構圖 4
圖 3、鋰離子電池之陽極材料分類圖 9
圖 4、Li4Ti5O12陽極材料之結構示意圖 13
圖 5、鈦酸鋰陽極材料充放電結構轉變示意圖 15
圖 6、Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖 17
圖 7、在不同鍛燒條件之Li4Ti5O12陽極材料SEM圖：(a). 800oC、(b). 850oC、(c). 900oC 18
圖 8、Li4Ti5O12陽極材料之(a)首次充放電曲線圖及(b)不同充放電速率下電性階梯圖 18
圖 9、不同煅燒溫度製備Li4Ti5O12之交流阻抗分析圖 19
圖 10、包覆不同比例CNTs之Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖：(a). 0 wt.% CNTs、(b). 4 wt.% CNTs、(c). 7 wt.% CNTs、(d). 10 wt.% CNTs 21
圖 11、包覆不同比例CNTs之Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖：(a). 0wt.%CNTs、(b). 4wt.%CNTs、(c). 7wt.%CNTs、(d). 10wt.%CNTs 21
圖 12、在0.5C/0.5C速率下，包覆不同比例CNTs製備Li4Ti5O12/CNTs複合陽極材料之首次充放電曲線圖：(a). 0wt.%CNTs、(b). 4wt.%CNTs、(c). 7wt.%CNTs、(d). 10wt.%CNTs 22
圖 13、包覆不同比例CNTs製備Li4Ti5O12/CNTs複合陽極材料之速率表現階梯圖：(a). 0wt.%CNTs、(b). 4wt.%CNTs、(c). 7wt.%CNTs、(d). 10wt.%CNTs 22
圖 14、Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖 24
圖 15、Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖：(a). LTO、(b). LTO-G、(c). LTO-NG及(d). LTO-NG的EDS元素mapping分布圖 24
圖 16、LTO，LTO-G和LTO-NG複合材料之(a). 速率能力階梯圖、(b). 速率放電克電容量曲線圖、(c-e). 充放電曲線圖及(f). 循環性能測試 25
圖 17、Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖 26
圖 18、Zr-doped Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖：(a). Zr-0 mol、(b). Zr-0.01 mol、(c). Zr-0.05 mol、(d). Zr-0.1 mol 27
圖 19、Zr-doped Li4Ti5O12在不同速率(0.1, 0.2, 0.5, 1, 3, 5C)下之充放電曲線：(a). Zr-0 mol、(b). Zr-0.01 mol、(c). Zr-0.05 mol、(d). Zr-0.1 mol 27
圖 20、Xmol Zr-doped Li4Ti5O12之循環性能測試 28
圖 21、以不同溫度鍛燒之Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖：(a). 噴霧乾燥前驅物、(b). 650 oC、(c). 700 oC、(d). 750 oC、(e). 800oC 30
圖 22、Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖：(a)(b). 鍛燒前、(c)(d). 750oC鍛燒 31
圖 23、Li4Ti5O12陽極材料在不同速率(1, 2C)下的(a). 首次充放電曲線及(b). 循環性能 31
圖 24、Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖 33
圖 25、噴霧乾燥的前軀物粉末之SEM圖：(a). Li4Ti5O12@C、(b). Li4Ti5O12@N-C及鍛燒後的粉體之SEM圖：(c). Li4Ti5O12@C、(d). Li4Ti5O12@N-C 33
圖 26、Li4Ti5O12@C和Li4Ti5O12@N-C電極的(a). 0.2C/0.2C速率下首次充放電曲線圖、(b). 速率能力階梯圖及(c).循環性能測試 34
圖 27、電池材料常見的改質方法 35
圖 28、不同粒徑的Li4Ti5O12之放電性能：(a). 速率=1C； (b). 速率=5C 36
圖 29、Li4Ti5O12陽極材料SEM圖：(a). 原始LTO、(b,c). LTO-SP、(d,e). LTO-LP 37
圖 30、Li4Ti5O12電化學性能：(a). 在不同速率(0.1, 1, 10C)下之充放電曲線及(b). 速率能力階梯比較圖 37
圖 31、Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖 39
圖 32、Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖：(a). LTO、(b). 2.5mol%SiO2 coated LTO 及TEM圖：(c). LTO、(d). 2.5mol%SiO2 coated LTO 39
圖 33、Li4Ti5O12電化學性能：(a). 在5C充放電速率下之充放電曲線、(b). 速率能力階梯圖 40
圖 34、Li4Ti5O12循環性能：(a). 1C/1C速率、(b). 1C/10C速率 40
圖 35、Li4Ti5O12陽極材料之XRD圖 41
圖 36、Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖：(a,b). LTO、(c,d). 1.0 wt.%La2O3-modified LTO 42
圖 37、Li4Ti5O12在不同充放電速率(0.2, 0.5, 1, 3, 5, 10C)下之電化學性能：(a). LTO充放電曲線、(b). 1.0 wt.%La2O3-modified LTO充放電曲線、(c). 速率能力階梯圖 42
圖 38、全電池之0.2C速率充放電曲線、循環性能及電容量維持率：(a,b,c). 限制LTO、(d,e,f). 限制LNMO 43
圖 39、Li4Ti5O12陽極材料實驗流程示意圖 47
圖 40、以磷酸鋁包覆Li4Ti5O12陽極材料實驗流程示意圖 49
圖 41、磷酸鋁包覆Li4Ti5O12陽極材料結構示意圖 49
圖 42、布拉格晶體繞射實驗 50
圖 43、X射線繞射光譜分析儀 51
圖 44、顯微拉曼光譜儀（Confocal micro-Renishaw）圖 52
圖 45、濺鍍機圖 54
圖 46、掃瞄式電子顯微鏡(Hitachi S-2600H)圖 54
圖 47、電動塗佈機(Zehntner ZAA2300)圖 55
圖 48、CR2032鈕扣型半電池封裝示意圖 57
圖 49、佳優(BAT-750B)充放電測試儀圖 58
圖 50、恆電位電池測試儀(Metrohm Autolab PGST AT302N)圖 59
圖 51、AC交流阻抗測試圖譜(Niquist plot)示意圖 60
圖 52、CR2032鈕扣型全電池封裝示意圖 62
圖 53、以P25型二氧化鈦作為原料，於不同鍛燒溫度下(700, 750, 800, 850oC)製備合成Li4Ti5O12陽極材料之XRD比較圖 64
圖 54、經過Rietveld精算後，LTO-P25-700oC之XRD圖譜 65
圖 55、經過Rietveld精算後，LTO-P25-750oC之XRD圖譜 65
圖 56、經過Rietveld精算後，LTO-P25-800oC之XRD圖譜 65
圖 57、經過Rietveld精算後，LTO-P25-850oC之XRD圖譜 66
圖 58、以銳鈦礦型二氧化鈦作為原料，於不同鍛燒溫度下(800, 850, 900oC)製備合成Li4Ti5O12陽極材料之XRD比較圖。 67
圖 59、經過Rietveld精算後，LTO-Anatase-800oC之XRD圖譜 67
圖 60、經過Rietveld精算後，LTO-Anatase-850oC之XRD圖譜 68
圖 61、經過Rietveld精算後，LTO-Anatase-900oC之XRD圖譜 68
圖 62、不同比例(wt.%)磷酸鋁包覆之LTO-P25-750oC之XRD比較圖 69
圖 63、經過Rietveld精算後，1%AlPO4-LTO-P25-750oC之XRD圖譜 69
圖 64、經過Rietveld精算後，2%AlPO4-LTO-P25-750oC之XRD圖譜 69
圖 65、經過Rietveld精算後，3%AlPO4-LTO-P25-750oC之XRD圖譜 70
圖 66、於不同鍛燒溫度(750oC, 800oC, 850oC)下製備LTO-P25陽極材料之拉曼光譜圖 71
圖 67、於不同鍛燒溫度(800oC, 850oC, 900oC)下製備LTO-Anatase陽極材料之拉曼光譜圖 72
圖 68、以1 wt.%AlPO4包覆LTO-P25-750oC陽極材料前後之拉曼光譜圖 72
圖 69、以(a). 固相法及(b). 噴霧乾燥法製備Li4Ti5O12陽極材料之SEM圖 74
圖 70、LTO-P25-750oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 74
圖 71、LTO-P25-800oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 75
圖 72、LTO-P25-850oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 75
圖 73、LTO-Anatase-800oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 76
圖 74、LTO-Anatase-850oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 76
圖 75、LTO-Anatase-900oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 77
圖 76、1%AlPO4-LTO-P25-750oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 77
圖 77、2%AlPO4-LTO-P25-750oC陽極材料之SEM圖：(a). 1kx、(b). 3kx、(c). 5kx、(d). 10kx 78
圖 78、Li4Ti5O12陽極材料於外層包覆不同比例(wt.%)AlPO4之HR-TEM圖：(a). Bare-LTO、(b). 1%AlPO4-LTO、(c). 2%AlPO4-LTO及低倍率HR-TEM觀測圖 79
圖 79、LTO-P25-750oC陽極材料之雷射粒徑分析圖 81
圖 80、LTO-P25-800oC陽極材料之雷射粒徑分析圖 82
圖 81、LTO-P25-850oC陽極材料之雷射粒徑分析圖 83
圖 82、LTO-Anatase-800oC陽極材料之雷射粒徑分析圖 84
圖 83、LTO-Anatase-850oC陽極材料之雷射粒徑分析圖 85
圖 84、LTO-Anatase-900oC陽極材料之雷射粒徑分析圖 86
圖 85、LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極材料之首次循環伏安分析圖 88
圖 86、LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極材料之首次循環伏安分析圖 89
圖 87、以不同比例AlPO4包覆LTO陽極材料之首次循環伏安分析圖 90
圖 88、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-XoC(X=750, 800, 850oC)之首次充放電曲線圖 93
圖 89、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 94
圖 90、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-800oC之充放電曲線圖 95
圖 91、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-850oC之充放電曲線圖 96
圖 92、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-YoC(Y=850, 900oC)之充放電曲線圖 97
圖 93、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-850oC之充放電曲線圖 98
圖 94、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-900oC之充放電曲線圖 99
圖 95、於0.1C/0.1C充放電速率下，以不同比例AlPO4包覆LTO-P25-750oC之首次充放電曲線圖 100
圖 96、於0.1C/0.1C充放電速率下，1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 101
圖 97、於0.1C/0.1C充放電速率下，2%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 102
圖 98、於不同充放電速率下，LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)之充放電電性表現階梯圖 105
圖 99、於不同充放電速率下，LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 106
圖 100、於不同充放電速率下，LTO-P25-800oC之充放電曲線圖 107
圖 101、於不同充放電速率下，LTO-P25-850oC之充放電曲線圖 108
圖 102、於不同充放電速率下，LTO-Anatase-YoC(Y=850, 900oC)之充放電電性階梯圖 109
圖 103、於不同充放電速率下，LTO-Anatase-850oC之充放電曲線圖 110
圖 104、於不同充放電速率下，LTO-Anatase-900oC之充放電曲線圖 111
圖 105、於不同充放電速率下，以不同比例(wt. %)AlPO4包覆LTO-P25-750oC樣品之充放電電性階梯圖 112
圖 106、於不同充放電速率下，1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 113
圖 107、於不同充放電速率下，2%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 114
圖 108、在1C/1C速率下，LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極之循環穩定性分析圖 117
圖 109、在1C/1C速率下，LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極之循環穩定性分析圖 117
圖 110、在1C/1C速率下，以不同比例(wt. %)AlPO4包覆LTO陽極之循環穩定性分析圖 118
圖 111、在1C/10C速率下，LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極之循環穩定性分析圖 122
圖 112、在1C/10C速率下，LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極之循環穩定性分析圖 122
圖 113、在1C/10C速率下，以不同比例(wt. %)AlPO4包覆LTO陽極之循環穩定性分析圖 123
圖 114、在0.1C/0.1C速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電曲線圖 128
圖 115、在0.1C/0.1C速率下，1%AlPO4-LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電曲線圖 129
圖 116、在不同的充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電曲線圖 130
圖 117、在不同的充放電速率下，1%AlPO4-LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電曲線圖 131
圖 118、陽極材料等效電路(Equivalent circuit model)示意圖 133
圖 119、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極材料第5次充放電循環後之AC阻抗圖 134
圖 120、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極材料第5次充放電循環後之AC阻抗圖 135
圖 121、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-750oC包覆磷酸鋁前後第5次充放電循環後之AC阻抗圖 136
圖 122、於0.1C/0.1C速率下，比較Li4Ti5O12陽極材料有無包覆1%AlPO4第5次充放電循環後之AC圖；小圖為以軟體進行擬合之等效電路(Equivalent circuit model)示意圖 138
圖 123、LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極材料之鋰離子擴散分析比較圖 141
圖 124、LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極材料之鋰離子擴散分析比較圖 142
圖 125、LTO-P25-750oC陽極材料包覆磷酸鋁前後之鋰離子擴散分析比較圖 143
圖 126、不同結構之TiO2：(a). 金紅石型、(b).銳鈦礦型 159
圖 127、高強度混合器 160
圖 128、雙層包覆之Li4Ti5O12陽極複合材料示意圖 160
圖 129、於0.1C/0.1C充放電速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 162
圖 130、於0.1C/0.1C充放電速率下，進行雙層包覆前後LTO-P25-750oC之首次充放電曲線圖 163
圖 131、於不同充放電速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電曲線圖 164
圖 132、於不同充放電速率下，進行雙層包覆前後LTO-P25-750oC之充放電電性階梯圖 165
圖 133、在1C/1C速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之循環穩定性分析圖 166
圖 134、在1C/10C速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之循環穩定性分析圖 167
圖 135、三極式EL-cell電池組件示意圖 168
圖 136、三極式EL-cell分析結果示意圖：陽極/鋰金屬、陰極/鋰金屬及陽極/陰極 169
圖 137、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電曲線圖 170
圖 138、在不同充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電曲線圖 171
圖 139、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)第5次充放電循環後之AC阻抗圖 172
 
表目錄
表 1、鋰離子二次電池中各種陰極材料之特性比較表 5
表 2、常用電解液溶劑之物性比較 8
表 3、鋰離子二次電池之陽極材料特性 10
表 4、實驗藥品 44
表 5、實驗儀器與設備 45
表 6、經過Rietveld精算後，LTO-P25-XoC(X=700, 750, 800, 850)之晶格常數 66
表 7、經過Rietveld精算後，LTO-Anatase-YoC(Y=800, 850, 900)之晶格常數 68
表 8、經過Rietveld精算後，不同比例(wt.%)磷酸鋁包覆之LTO-P25-750oC之晶格常數 70
表 9 、LTO-P25-750oC陽極材料之雷射粒徑結果 81
表 10、LTO-P25-800oC陽極材料之雷射粒徑結果 82
表 11、LTO-P25-850oC陽極材料之雷射粒徑結果 83
表 12、LTO-Anatase-800oC陽極材料之雷射粒徑結果 84
表 13、LTO-Anatase-850oC陽極材料之雷射粒徑結果 85
表 14、LTO-Anatase-900oC陽極材料之雷射粒徑結果 86
表 15、LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極材料之首次循環伏安分析結果 88
表 16、LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極材料之首次循環伏安分析結果 89
表 17、以不同比例AlPO4包覆LTO陽極材料之首次循環伏安分析結果 90
表 18、本研究各項樣品之首次循環伏安分析結果總表 91
表 19、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-XoC(X=750, 800, 850oC)之首次充放電表現結果比較 93
表 20、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 94
表 21、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-800oC之充放電電性表現結果 95
表 22、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-850oC之充放電電性表現結果 96
表 23、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-YoC(Y=850, 900oC)之充放電電性表現結果比較 97
表 24、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-850oC之充放電電性表現結果 98
表 25、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-900oC之充放電電性表現結果 99
表 26、於0.1C/0.1C充放電速率下，以不同比例AlPO4包覆LTO-P25-750oC之首次充放電表現結果比較 100
表 27、於0.1C/0.1C充放電速率下，1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 101
表 28、於0.1C/0.1C充放電速率下，2%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 102
表 29、於0.1C/0.1C充放電速率下，本研究各項樣品之充放電電性表現結果總表 103
表 30、於不同充放電速率下，LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)之充放電電性表現結果比較 105
表 31、於不同充放電速率下，LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 106
表 32、於不同充放電速率下，LTO-P25-800oC之充放電電性表現結果 107
表 33、於不同充放電速率下，LTO-P25-850oC之充放電電性表現結果 108
表 34、於不同充放電速率下，LTO-Anatase-YoC(Y=850, 900oC)之充放電電性表現結果比較 109
表 35、於不同充放電速率下，LTO-Anatase-850oC之充放電電性表現結果 110
表 36、於不同充放電速率下，LTO-Anatase-900oC之充放電電性表現結果 111
表 37、於不同充放電速率下，以不同比例(wt. %)AlPO4包覆LTO-P25-750oC樣品之充放電電性表現結果比較 112
表 38、於不同充放電速率下，1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 113
表 39、於不同充放電速率下，2%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 114
表 40、於不同充放電速率下，本研究各項樣品之充放電電性表現結果總表 115
表 41、在1C/1C速率下，LTO-P25-750oC陽極之充放電電性表現結果 118
表 42、在1C/1C速率下，LTO-P25-800oC陽極之充放電電性表現結果 119
表 43、在1C/1C速率下，LTO-P25-850oC陽極之充放電電性表現結果 119
表 44、在1C/1C速率下，LTO-Anatase-850oC陽極之充放電電性表現結果 120
表 45、在1C/1C速率下，LTO-Anatase-900oC陽極之充放電電性表現結果 120
表 46、在1C/1C速率下，1%AlPO4-LTO-P25-750oC陽極之充放電電性表現結果 121
表 47、在1C/1C速率下，2%AlPO4-LTO-P25-750oC陽極之充放電電性表現結果 121
表 48、在1C/10C速率下，LTO-P25-750oC陽極之充放電電性表現結果 123
表 49、在1C/10C速率下，LTO-P25-800oC陽極之充放電電性表現結果 124
表 50、在1C/10C速率下，LTO-P25-850oC陽極之充放電電性表現結果 124
表 51、在1C/10C速率下，LTO-Anatase-850oC陽極之充放電電性表現結果 125
表 52、在1C/10C速率下，LTO-Anatase-900oC陽極之充放電電性表現結果 125
表 53、在1C/10C速率下，1%AlPO4-LTO-P25-750oC陽極之充放電電性表現結果 126
表 54、在1C/10C速率下，2%AlPO4-LTO-P25-750oC陽極之充放電電性表現結果 126
表 55、在0.1C/0.1C速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電電性表現結果 128
表 56、在0.1C/0.1C速率下，1%AlPO4-LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電電性表現結果 129
表 57、在不同的充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電電性表現結果 130
表 58、在不同的充放電速率下，1%AlPO4-LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電電性表現結果 131
表 59、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極材料第5次充放電循環後之AC阻抗分析結果 134
表 60、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極材料第5次充放電循環後之AC阻抗分析結果 135
表 61、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO-P25-750oC包覆磷酸鋁前後第5次充放電循環後之AC阻抗分析結果 136
表 62、於0.1C/0.1C速率下，比較Li4Ti5O12陽極材料有無包覆1%AlPO4第5次充放電循環後之阻抗分析結果 138
表 63、LTO-P25-XoC (X=750, 800, 850oC)陽極材料之鋰離子擴散分析結果 141
表 64、LTO-Anatase-YoC (Y=850, 900oC)陽極材料之鋰離子擴散分析結果 142
表 65、LTO-P25-750oC陽極材料包覆磷酸鋁前後之鋰離子擴散分析結果 143
表 66、本研究與各種製程文獻之電性表現比較 144
表 67、於0.1C/0.1C充放電速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 162
表 68、於0.1C/0.1C充放電速率下，進行雙層包覆前後LTO-P25-750oC之首次充放電表現結果比較 163
表 69、於不同充放電速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果 164
表 70、於不同充放電速率下，進行雙層包覆前後LTO-P25-750oC之充放電電性表現結果比較 165
表 71、在1C/1C速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之循環穩定性分析結果 166
表 72、在1C/10C速率下，0.5%PSP-1%AlPO4-LTO-P25-750oC之循環穩定性分析結果 167
表 73、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電電性表現結果 170
表 74、在不同充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)之充放電電性表現結果 171
表 75、於0.1C/0.1C充放電速率下，LTO/LNMO全電池(電容量由LTO陽極控制)第5次充放電循環後之AC阻抗分析結果 172

參考文獻
[1]Julien, C., Mauger, A., Zaghib, K., Groult, H., Comparative Issues of Cathode Materials for Li-Ion Batteries, Inorganics, 2014, 2 (1), 132-154.
[2]Whittingham, M. S., Chemistry of intercalation compounds: Metal guests in chalcogenide hosts, Prog. Solid State Chem., 1978, 12 (1), 41-99.
[3]黃可龍、王兆翔、劉素琴, 鋰離子電池原理與技術, 五南圖書出版公司 2010.
[4]X. Feng, M. Ouyang, X. Liu, L. Lu, Y. Xia, X. He, Thermal runaway mechanism of lithium ion battery for electric vehicles: A review, Energy Storage Materials, 2018, 10, 246-267.
[5]Wakihara, M., Recent developments in lithium ion batteries, Mater. Sci. Eng., R, 2001, 33 (4), 109-134.
[6]Chu, H., Liu, X., Niu, L., Li, C., Gong, Y. Y., Li, S., Sun, C. Q., Microwave-assisted Synthesis of Semiconductor Nanomaterials for Energy Storage, Current Nanoscience, 2016, 12, 000-000.
[7]蔡英文、黃炳照, 鋰離子電池陰極材料之研究與發展, 化學 2004, 62 (2), 251-262.
[8]B. Xu, D. Qian, Z. Wang, Y. S. Meng, Recent progress in cathode materials research for advanced lithium ion batteries, Materials Science and Engineering: R: Reports, 2012, 73 (5–6), 51-65.
[9]Z.-Y. Chen, H.-L. Zhu, S. Ji, R. Fakir, V. Linkov, Influence of carbon sources on electrochemical performances of LiFePO4/C composites, Solid State Ionics, 2008, 179 (27–32), 1810-1815.
[10]Padhi, A. K., Nanjundaswamy, K. S., Goodenough, J. B., Phospho‐olivines as Positive‐Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, J. Electrochem. Soc.,1997, 144 (4), 1188-1194.
[11]T. Muraliganth, A. Manthiram, Understanding the Shifts in the Redox Potentials of Olivine LiM1−yMyPO4 (M=Fe, Mn, Co, and Mg) Solid Solution Cathodes, J. Phys. Chem. C, 2010, 114 (36), 15530-15540.
[12]K. Mizushima, P. C. Jones, P. J. Wiseman, J. B. Goodenough, LixCoO2 (0[13]H. J. Orman, P. J. Wiseman, Cobalt(III) lithium oxide, CoLiO2: structure refinement by powder neutron diffraction, Acta Crystallogr. Sect. C, 1984, 40 (1), 12-14.
[14]Dahn, J.R., Fuller, E.W., Obrovac, M., Sacken, U. von., Thermal stability of LixCoO2, LixNiO2 and λ-MnO2 and consequences for the safety of Li-ion cells, Solid State Ionics, 1994, 69 (3–4), 265-270.
[15]Feng, X.Y., Shen, C., Fang, X., Chen, C.H., Synthesis of LiNi0.5Mn1.5O4 by solid-state reaction with improved electrochemical performance, J. Alloys Compd., 2011, 509 (8), 3623-3626.
[16]Julien, C., Mauger, A., Zaghib, K., Groult, H., Comparative Issues of Cathode Materials for Li-Ion Batteries, Inorganics, 2014, 2 (1), 132-154.
[17]李治宏、龔丹誠, 鋰電池隔離膜發展趨勢與近況, 工業材料, 2015, 339, 96-103.
[18]K. Liu, Y. Liu, D. Lin, A. Pei, Y. Cui, Materials for lithium-ion battery safety, Science Advances, 2018, 4, eaas9820.
[19]莊全超、武山、劉文元、陸兆達, 鋰離子電池有機電解液研究, 電化學 2001, 7 (4), 403-412
[20]Rauh, R.D., Brummer, S.B., The effect of additives on lithium cycling in propylene carbonate, Electrochimica Acta, 1977, 22 (1), 75-83
[21]Plakhotnyk, A. V., Ernst, L., Schmutzler, R., Hydrolysis in the system LiPF6—propylene carbonate—dimethyl carbonate—H2O, J. Fluorine Chem., 2005, 126 (1), 27-31.
[22]Lux, S. F., Lucas, I. T., Pollak, E., Passerini, S., Winter, M., Kostecki, R., The mechanism of HF formation in LiPF6 based organic carbonate electrolytes. Electrochem. Commun., 2012, 14 (1), 47-50.
[23]K. Xu, Electrolytes and Interphases in Li-Ion Batteries and Beyond, Chem. Rev., 2014, 114 (23), 11503-11618.
[24]Petibon, R., Harlow, J., Le, D. B., Dahn, J. R., The use of ethyl acetate and methyl propanoate in combination with vinylene carbonate as ethylene carbonate-free solvent blends for electrolytes in Li-ion batteries. Electrochim. Acta, 2015, 154, 227-234.
[25]R. Wang, X. Li, Z. Wang, H. Guo, M. Su, T. Hou, Comparative study of lithium bis(oxalato)borate and lithium bis(fluorosulfonyl)imide on lithium manganese oxide spinel lithium-ion batteries. J. Alloys Compd., 2015, 624, 74-84.
[26]J.H. Jeong, M.S. Kim, Y.H. Kim, K.C. Roh, K.B. Kim, High-rate Li4Ti5O12/N-doped reduced graphene oxide composite using cyanamide both as nanospacer and a nitrogen doping source, J. Power Sources, 2016, 336, 376-384.
[27]G. Liu, H. Wang, G. Liu, Z. Yang, B. Jin, Q. Jiang, Synthesis and electrochemical performance of high-rate dual-phase Li4Ti5O12–TiO2 nanocrystallines for Li-ion batteries, Electrochim. Acta, 2013, 87, 218-223.
[28]T. Yi, S. Yang, Y. Zhu, M. Ye, Y. Xie, R. Zhu, Enhanced rate performance of Li4Ti5O12 anode material by ethanol-assisted hydrothermal synthesis for lithium-ion battery, Ceram. Int., 2014, 40(7), 9853-9858.
[29]趙傑, 材料科學基礎, 大連理工大學出版社, 2010, 45.
[30]C.A. Antonio, K. Tetyana, P.G. Jesús, K. Andriy, Extinction Phenomenon in X-Ray Diffraction Technique for Texture Analysis, Ingeniería, Investigación y Tecnología, 2014, 15(2), 241-252.
[31]D.J. Gardiner, P.R. Graves, Practical Raman spectroscopy, Springer-Verlag, 1989.
[32]J. Goldstein, D.E. Newbury, D.C. Joy, C.E. Lyman, P. Echlin, E. Lifshin, L. Sawyer, J.R. Michael, Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, 2003.
[33]R.M. Wightman, Probing Cellular Chemistry in Biological Systems with Microelectrodes, Science, 2006, 311(5767), 1570–1574.
[34]R.S. Nicholson, Theory and Application of Cyclic Voltammetry for Measurement of Electrode Reaction Kinetics, Anal. Chem., 1965, 37, 1351–1355.
[35]廖世傑、林正榮、鄭佳容, 快速充電鋰電池富及材料技術, 工業材料雜誌, 2009, 28, 12-13.
[36]W. Yao, W. Zhuang, X. Ji, J. Chen, X. Lu, C. Wang, Solid-state synthesis of Li4Ti5O12 whiskers from TiO2-B, Mater. Res. Bull., 2016(75), 204-210.
[37]S.Y. Yin, L. Song, X.Y. Wang, M.F. Zhang, K.L. Zhang, Y.X. Zhang, Synthesis of spinel Li4Ti5O12 anode material by a modified rheological phase reaction, Electrochim. Acta, 2009, 54(24), 5629-5633.
[38]J.A. Dawson, J.Robertson, Improved Calculation of Li and Na Intercalation Properties in Anatase, Rutile, and TiO2(B), J. Phys. Chem., 2016, 120(40), 22910-22917.
[39]M.L. Sushko, K.M. Rosso, J. Liu, Mechanism of Li+/Electron Conductivity in Rutile and Anatase TiO2 Nanoparticles, J. Phys. Chem., 2010, 114(47), 20277-20283.
[40]D.O. Scanlon, C.W. Dunnill, J. Buckeridge, S.A. Shevlin, A.J. Logsdail, S.M. Woodley, C.R.A. Catlow, M.J. Powell, R.G. Palgrave, I.P. Parkin, G.W. Watson, T.W. Keal, P. Sherwood, A. Walsh, A.A. Sokol, Band alignment of rutile and anatase TiO2, Nat. Mater., 2013(12), 798-801.
[41]F. Li, M. Zeng, J. Li, H. Xu, Preparation and Electrochemical Performance of Mg-doped Li4Ti5O12 Nanoparticles as Anode Materials for Lithium-Ion Batteries, Int. J. Electrochem. Sci., 2015(10), 10445 – 10453.
[42]S. Goriparti, E. Miele, F. D. Angelis, E. D. Fabrizio, R. P. Zaccaria, C. Capiglia, Review on recent progress of nanostructured anode materials for Li-ion batteries, J. Power Sources, 2014, 257, 421-443.
[43]D. Wang, X. Wu, Y. Zhang, J. Wang, P. Yan, C. Zhang, D. He, The influence of the TiO2 particle size on the properties of Li4Ti5O12 anode material for lithium-ion battery, Ceramics International, 2014, 40(2), 3799-3804.
[44]H. Wu, Ch.V. Rao, B. Rambabu, Electrochemical performance of LiNi0.5Mn1.5O4 prepared by improved solid state method as cathode in hybrid supercapacitor, Mater. Chem. Phys., 2009, 116, 532-535.
[45]D. Li, A. Ito, K. Kobayakawa, H. Noguchi, Y. Sato, Electrochemical characteristics of LiNi0.5Mn1.5O4 prepared by spray drying and post-annealing, Electrochim. Acta, 2007, 52, 1919-1924.
[46]F. Rahmawati, W. Lestari, A. Purwanto, Lithium Titanate (LTO) Synthesis Through Solid State Reaction and Its Performance for LiFePO4/LTO Battery, J. Math. and Fundamental Sciences, 2018, 50, 290-302.
[47]L. Deng, W.H. Yang, S.X. Zhou, J.T. Chen, Effect of carbon nanotubes addition on electrochemical performance and thermal stability of Li4Ti5O12 anode in commercial LiMn2O4/Li4Ti5O12 full-cell, Chin. Chem. Lett., 2015, 26, 1529-1534.
[48]G. Xu, P. Han, S. Dong, H. Liu, G. Cui, L. Chen, Li4Ti5O12-based energy conversion and storage systems: Status and prospects, Coord. Chem. Rev., 2017, 343, 139–184
[49]Groat L. A., Chakoumakos B. C., Brouwer D. H., Hoffman C. M., Fyfe C. A., Morell. H., Schultz A. J., The amblygonite (LiAlPO4F)-montebrasite (LiAlPO4OH) solid solution: A combined powder and single-crystal neutron diffraction and solid-state 6Li MAS, CP MAS, and REDOR NMR study, Am. Mineral., 2003, 88(1), 195-210.
[50]Jalem R., Nakayama M., Kasuga T., Lithium ion conduction in tavorite-type LiMXO4F (M–X：Al-P, Mg-S) candidate solid electrolyte materials, Solid State Ionics, 2014, 262, 589–592.
[51]J.E. Hong, R.G. Oh, K.S. Ryuz, Li4Ti5O12/Co3O4 Composite for Improved Performance in Lithium-Ion Batteries, J. Electrochem. Soc., 2015, 162(10), A1978-A1983.
[52]Q. Huang, Z. Yang, J. Mao, Mechanisms of the decrease in low-temperature electrochemical performance of Li4Ti5O12-based anode materials, Sci Rep., 2017, 7(1):15292.
[53]楊建文、颜波、葉璟、李雪, 鋰鈦氧嵌鋰負極材料的研究進展, 稀有金屬材料與工程, 2015, 44, 1.
[54]Lin, C., Fan, X., Xin, Y., Cheng, F., Lai, M. O., Zhou, H., Lu, L., Li4Ti5O12-based anode materials with low working potentials, high rate capabilities and high cyclability for high-power lithium-ion batteries: a synergistic effect of doping, incorporating a conductive phase and reducing the particle size, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 9982-9993.
[55]Zhao, B., Ran, R., Liu, M., Shao, Z., A comprehensive review of Li4Ti5O12-based electrodes for lithium-ion batteries: The latest advancements and future perspectives, Mater. Sci. Eng., R, 2015, 98, 1-71.
[56]Yi, T., Liu, H., Zhu, Y. R., Jiang, L.J., Xie, Y., Zhu, R.S., Improving the high rate performance of Li4Ti5O12 through divalent zinc substitution, J. Power Sources, 2012, 215, 258-265.
[57]Longjiao, C., Shaohua, L., Fang, L., Keshi, Shuo, G. B., Xiwei, Q., Aimin, H., Yuchun, Z., Zhiyuan, W., Electrochemical Performance of Li4Ti5O12 Synthesized by a PVP Combustion Assisted Sol-gel Method, Rare Metal Mater. Eng., 2015, 44 (12), 2996-2999.
[58]Zhu, Y. R., Wang, P., Yi, T. F., Deng, L., Xie, Y., Improved high-rate performance of Li4Ti5O12/carbon nanotube nanocomposite anode for lithium-ion batteries, Solid State Ionics, 2015, 276, 84-89.
[59]Wei, A., Li, W., Zhang, L., Ren, B., Bai, X., Liu, Z., Enhanced electrochemical performance of a LTO/N-doped graphene composite as an anode material for Li-ion batteries, Solid State Ionics, 2017, 311, 98-104.
[60]Seo, A., Lee, C. R., Kim, J. K., Zr doping effect with low-cost solid-state reaction method to synthesize submicron Li4Ti5O12 anode material, J. Phys. Chem. Solids, 2017, 108, 25-29.
[61]Nandiyanto,A. B. D., Okuyama, K., Progress in developing spray-drying methods for the production of controlled morphology particles: From the nanometer to submicrometer size ranges, Adv. Powder Technol., 2011, 22 (1), 1-19.
[62]Wen, S., Li, G., Ren, R., Li, C., Preparation of spherical Li4Ti5O12 anode materials by spray drying, 2015, Mater. Lett., 2015, 148, 130-133.
[63]Xu, G., Quan, X., Gao, H., Li, J., Cai, Y., Cheng, X., Guo, L., Facile spray drying route for large scale nitrogen-doped carbon-coated Li4Ti5O12 anode material in lithium-ion batteries, Solid State Ionics, 2017, 304, 40-45.
[64]Nitta, N., Wu, F., Lee, J. T., Yushin, G., Li-ion battery materials: present and future, Mater. Today, 2015, 18 (5), 252-264.
[65]Kashkooli, A. G., Lui, G., Farhad, S., Lee, D. U., Feng, K., Yu, A., Chen, Z., Nano-particle size effect on the performance of Li4Ti5O12 spinel, Electrochim. Acta, 2016, 196, 33-40.
[66]H.G. Jung, J. Kim, B. Scrosati, Y.K. Sun, Micron-sized, carbon-coated Li4Ti5O12 as high power anode material for advanced lithium batteries, J. Power Sources, 2011, 196(18), 7763-7766.
[67]G.J. Wang, J. Gao, L.J. Fu, N.H. Zhao, Y.P. Wu, T. Takamura, Preparation and characteristic of carbon-coated Li4Ti5O12 anode material, J. Power Sources, 2007, 174(2), 1109-1112.
[68]T. Yuan, X. Yu, R. Cai, Y. Zhou, Z. Shao, Synthesis of pristine and carbon-coated Li4Ti5O12 and their low-temperature electrochemical performance, J. Power Sources, 2010, 195(15), 4997-5004.
[69]Z. Zhu, F. Cheng, J. Chen, Investigation of effects of carbon coating on the electrochemical performance of Li4Ti5O12/C nanocomposites, J. Mater. Chem.,2013, 9484-9490.
[70]S. Huang, Z. Wen, J. Zhang, Z. Gu, X. Xu, Li4Ti5O12/Ag composite as electrode materials for lithium-ion battery, Solid State Ionics, 2006, 177(9), 851-855.
[71]Y.R. Zhu, T.F. Yi, H.T. Ma, Y.Q. Ma, L.J. Jiang, R.S. Zhu, Improved electrochemical performance of Ag-modified Li4Ti5O12 anode material in a broad voltage window, J. Chem. Sci, 2014, 126, 17-23.
[72]Pohjalainen, E., Rauhala, T., Valkeapää, M., Kallioinen, J., Kallio, T., Effect of Li4Ti5O12 Particle Size on the Performance of Lithium Ion Battery Electrodes at High C-Rates and Low Temperatures, J. Phys. Chem. C, 2015, 119, 2277–2283.
[73]Li, W., Chen, M., Jiang, J., Wu, R., Wang, F., Liu, W., Peng, G., Qu, M., Structural and electrochemical characteristics of SiO2 modified Li4Ti5O12 as anode for lithium-ion batteries, J. Alloys Compd., 2015, 637, 476-482.
[74]Wei, A., Li, W., Zhang, L., Liu, Z., Enhanced electrochemical performance of La2O3-modified Li4Ti5O12 anode material for Li-ion batteries, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2017, 231.
[75]Zheng, J., Xiao, J., Nie, Z., Zhang, J. G., Lattice Mn3+ Behaviors in Li4Ti5O12/LiNi0.5Mn1.5O4 Full Cells, J. Electrochem. Soc., 2013, 160(8).
[76]Aldon, L., Kubiak, P., Womes, M., Jumas, J. C., Olivier-Fourcade, J., Tirado, J. L., Corredor, J. I., Vicente, C. P., Chemical and Electrochemical Li-Insertion into the Li4Ti5O12 Spinel, Chem. Mater., 2004, 16 (26), 5721–5725.
[77]Baddour-Hadjean, R., Pereira-Ramos, J. P., Raman Microspectrometry Applied to the Study of Electrode Materials for Lithium Batteries, Chem. Rev., 2010, 110 (3), 1278–1319.
[78]Yan, G., Fang, H. S., Zhao, H. J., Li, G.S., Yang, Y., Li, L. P., Ball milling-assisted sol–gel route to Li4Ti5O12 and its electrochemical properties, J. Alloys Compd., 2009, 470, 544–547.
[79]S. Mao, X. Huang, J. Chang, S. Cui, G. Zhou, J. Chen, One-step, continuous synthesis of a sphericalLi4Ti5O12/graphene composite as an ultra-long cyclelife lithium-ion battery anode, NPG Asia Materials (2015) 7, e224.
[80]Y. Ren, P. Lu, X. Huang, S. Zhou, Y. Chen, B. Liu, F. Chu, J. Ding, In-situ synthesis of nano-Li4Ti5O12/C composite as an anode material for Li-ion batteries, Solid State Ionics, 2015, 274, 83-87.
[81]J. Wang, H. Zhao, Y. Wen, J. Xie, Q. Xia, T. Zhang, Z. Zeng, X. Du, High performance Li4Ti5O12 material as anode for lithium-ion batteries, Electrochim. Acta, 2013, 113, 679-685
[82]G. Liu, R. Zhang, K. Bao, H. Xie, S. Zheng, J. Guo, G. Liu, Synthesis of nano-Li4Ti5O12 anode material for lithium ion batteries by a biphasic interfacial reaction route, Ceram. Int., 2016, 42(9), 11468-11472
[83]P. Dhaiveegan, H.T. Peng, M. Michalska, Y. Xiao,J.Y. Lin, C.K. Hsieh, Investigation of carbon coating approach on electrochemical performance of Li4Ti5O12/C composite anodes for high-rate lithium-ion batteries, J. Solid State Electrochem., 2018, 22(6), 1851–1861
[84]Z. Li, F. Ding, Y. Zhao, Y. Wang, J. Li, K. Yang, F. Gao, Synthesis and electrochemical performance of Li4Ti5O12 submicrospheres coated with TiN as anode materials for lithium-ion battery, Ceram. Int., 2016, 42(14), 15464-15470
[85]Z. Yu, L. Wang, L. Jiang, Design and synthesis of N-doped graphene sheets loaded with Li4Ti5O12 nanocrystals as advanced anode material for Li-ion batteries, Ceram. Int., 2016, 42(14),16031-16039.
[86]K. Bi, S.X. Zhao, C. Huang, C.W. Nan, Improving low-temperature performance of spinel LiNi0.5Mn1.5O4 electrode and LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12 full-cell by coating solid-state electrolyte Li-Al-Ti-P-O, J. Power Sources, 2018, 389, 240-248.
[87]H.F. Xiang, X. Zhang, Q.Y. Jin, C.P. Zhang, C.H. Chen, X.W. Ge, Effect of capacity matchup in the LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12 cells, J. Power Sources, 2008, 183, 355-360.
[88]Y.R. Zhu, P. Wang, T.F. Yi, L. Deng, Y. Xie, Improved high-rate performance of Li4Ti5O12/carbon nanotube nanocomposite anode for lithium-ion batteries, Solid State Ionics, 2015, 276, 84-89
[89]V. Mansfeldova, B. Laskova, H. Krysova, M. Zukalova, L. Kavan, Synthesis of nanostructured TiO2 (anatase) and TiO2(B) in ionic liquids, Catal. Today, 2014, 230, 85-90.
[90]M. Lübke, I. Johnson, N. M. Makwana, D. Brett, P. Shearing, Z. Liu, J.A. Darr, High power TiO2 and high capacity Sn-doped TiO2 nanomaterial anodes for lithium-ion batteries, J. Power Sources, 2015, 294, 94-102.
[91]Lee, M. L., Li, Y. H., Liao, S. C., Chen, J. M., Yeh, J. W., Shih, H. C., Li4Ti5O12-coated graphite anode materials for lithium-ion batteries, Electrochim. Acta, 2013, 112, 529-534.
[92]H.C. Chiu, X. Lu, J. Zhou, L. Gu, J. Reid, R. Gauvin, K. Zaghib, G.P. Demopoulos, Capacity Fade Mechanism of Li4Ti5O12 Nanosheet Anode, Adv. Energy Mater., 2016, 1601825.
[93]Yang, K., Deng, Z., Suo, J., Synthesis and characterization of LiFePO4 and LiFePO4/C cathode material from lithium carboxylic acid and Fe3+, J. Power Sources, 2012, 201, 274-279.
[94]Shenouda, A. Y., Murali, K. R., Electrochemical properties of doped lithium titanate compounds and their performance in lithium rechargeable batteries, J. Power Sources, 2008, 176 (1), 332-339.
[95]C.H. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich, Electrochemistry, 2nd edition: 2, Wiley-VCH, 2007, 169.
[96]D.T. Sawyer, A. Sobkowiak, J.L. Roberts, Electrochemistry for Chemists, John Wiley, NY, 1995.
[97]I. Nuroniah, S. Priyono, A. Subhan, B. Prihandoko, A. Suhandi, A. Sohib, Synthesis and Characterization of Al-Doped Li4Ti5O12 with Sol Gel Method for Anode Material Lithium Ion Battery, Mater. Today: Proceedings, 2019, 13, 65-70.
[98]Q. Li, B. Xue, Y. Tan, J. Sun, K. Wang, The Mg/Zr codoping on morphology and electrochemical properties of Li4Ti5O12 anode materials, Chem. Phys. Lett., 2018, 711, 15-22.
[99]X. Xue, H. Yan, Y. Fu, Preparation of pure and metal-doped Li4Ti5O12 composites and their lithium-storage performances for lithium-ion batteries, Solid State Ionics, 2019, 335, 1-6.
[100]H. Iuchi, T. Horikawa, K.I. Sotowa, Synthesis and electrochemical performance of a nanocrystalline Li4Ti5O12/C composite for lithium-ion batteries prepared using resorcinol–formaldehyde resins, Electrochim. Acta , 2019, 295, 540-549.
[101]M. Landmann, E. Rauls, W.G. Schmidt, The electronic structure and optical response of rutile, anatase and brookite TiO2, J. Phys.: Condens. Matter, 2012, 24, 195503.