納米磷酸鐵鋰的制備與改性.pdf

1、橄欖石型LiFePO4因工作電壓高、理論比容量高、價(jià)格低廉、對(duì)環(huán)境友好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性能突出等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為最具開發(fā)和應(yīng)用潛力的新一代鋰離子電池正極材料。但是純LiFePO4因電子電導(dǎo)率極低而造成可逆容量低，大電流充放電性能差。針對(duì)這種情況，人們嘗試采取減小材料顆粒尺寸，添加導(dǎo)電劑，摻雜金屬離子等措施來(lái)改善LiFePO4的性能，目前取得了一定的進(jìn)展。
　　 本論文中采用水熱法制備LiFePO4正極材料，系統(tǒng)地研究了合成工藝條

2、件對(duì)LiFePO4性能的影響。在優(yōu)化條件的基礎(chǔ)上，對(duì)LiFePO4進(jìn)行改性。實(shí)驗(yàn)通過(guò)TG-DTA分析材料的熱穩(wěn)定性，使用XRD、SEM對(duì)材料的結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行表征，利用恒流充放電測(cè)試、循環(huán)伏安法、阻抗分析法檢測(cè)材料的電化學(xué)性能。
　　 研究表明：采用水熱法能合成出純相LiFePO4，在180℃、18h時(shí)有低的錯(cuò)位率、良好的結(jié)晶性、合適的粒徑尺寸，并有最佳的電化學(xué)性能，初始放電比容量達(dá)到142mAh/g。在原料中添加還原劑如抗壞血酸

3、能有效防止雜質(zhì)的生成，升溫方式也會(huì)對(duì)產(chǎn)物性能產(chǎn)生影響。
　　 包覆碳能有效地提高LiFePO4的電化學(xué)性能。其中，包覆3％的碳最能改善其性能，在0.2C倍率下，放電比容量能達(dá)到142 mAh/g，50次循環(huán)后僅衰減0.7％。不同包覆碳的方式也會(huì)對(duì)LiFePO4性能有影響。研究表明，研磨混合摻碳的方式能得到性能最佳的LiFePO4。
　　 包覆銀也能改善LiFePO4的電化學(xué)性能。包覆了1％Ag的樣品有最高的充放電比容量和