鋰離子電池鉬鐵鋰氧化物正極材料的制備與改性研究.pdf

1、新世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展催促了儲(chǔ)能設(shè)備的快速興起，傳統(tǒng)的LiCoO2正極材料由于其高成本、低容量，已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)的儲(chǔ)能需求。目前對(duì)鋰離子電池正極材料的研究也主要集中在元素周期表第四周期的幾種過(guò)度金屬元素以及對(duì)它們的摻雜改性研究，但也都存在各自的不足，比如鎳材料生產(chǎn)工藝復(fù)雜且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，磷酸亞鐵鋰材料堆積密度低、化學(xué)穩(wěn)定性差等，所以研究新型的正極材料對(duì)于鋰離子電池的發(fā)展顯得尤為關(guān)鍵。為此我們探索了新型的正極材料——鉬鐵鋰氧化物，用高

2、溫固相法對(duì)其最佳合成條件及其合成比例進(jìn)行了探索;接著本文用Cr對(duì)其進(jìn)行摻雜改性并且合成方法上面加以改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)其循環(huán)性能還有比容量都有顯著的提高。具體操作如下:
　　采用高溫固相法合成Li2MoFe0.1Ox.以MoO3和Fe(NO3)3為原料，加入硝酸酸化，攪拌均勻，燒結(jié)得到前驅(qū)體，用H2經(jīng)750℃還原后，加入鋰鹽煅燒得到Li2MoFe0.1Ox正極材料。正極材料Li2MoFe0.1Ox的首次充電容量為113.4mA·h/g，首次

3、庫(kù)倫效率為94.8％，前20次循環(huán)容量保持率為80.2％，但容量以及循環(huán)性能還有待提高。
　　采用Cr對(duì)材料Li2MoFe0.1Ox進(jìn)行摻雜，方法為合金法。具體步驟:將一定比例的MoO3、Fe(NO3)3和Cr(NO3)3混合均勻，加入硝酸酸化，燒結(jié)得到前驅(qū)體，然后在氣氛爐中用H2進(jìn)行還原，還原溫度為1150℃，再在馬弗爐中進(jìn)行氧化，將產(chǎn)物經(jīng)750℃還原后，加入鋰鹽在氣氛爐中煅燒得到Li2MoFe0.1Cr0.02Ox正極材料。材