LiFePO4低維納米材料的制備與表征.pdf

1、橄欖石相的LiFePO4由于具有良好的安全性，循環(huán)性，原料價(jià)格低廉和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是極有前途的新一代鋰離子二次電池正極材料，受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。
　　本論文中以Fe(NO3)3·9H2O，H3PO4，LiOH·H2O和PVP為原料，采用靜電紡絲技術(shù)制備了LiFePO4纖維，LiFePO4納米帶和LiFePO4陣列。采用TG-DTA，XRD，SEM，EDS等現(xiàn)代分析測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行系統(tǒng)地表征。結(jié)果表明：納米纖維

2、直徑約為100nm；納米帶的寬度約為1μm，厚度約為150nm。本文還以溶膠凝膠法制備了納米粒子作為參比，進(jìn)行了形貌與電化學(xué)性能的研究。選擇Ni和S元素作為L(zhǎng)iFePO4材料Fe位和P位的摻雜元素，研究摻雜對(duì)材料結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能的影響。
　　以LiFePO4納米粒子，LiFePO4纖維，LiFePO4陣列，LiFePO4納米帶作為正極活性材料組裝電池，進(jìn)行電化學(xué)性能的測(cè)試。結(jié)果表明：
　　1)LiFePO4納米粒子：在

3、0.1C倍率下，首次放電比容量為143mAh/g，20次循環(huán)后容量沒有衰減；在1C時(shí)，首次放電比容量為122.9mAh/g，經(jīng)過20次循環(huán)后，比容量降至105mAh/g左右。
　　2)LiFePO4纖維：在0.1C倍率下，首次放電比容量為160.1mAh/g。各倍率下均顯示了較好的容量保持。在2C時(shí)經(jīng)過20次循環(huán)后，衰減率小于6.15％。
　　3)LiFePO4陣列：在0.1C倍率下，首次放電比容量162.5mAh/g。各倍