模板法合成LiFePO4-C及其電化學(xué)性能.pdf

1、橄欖石型磷酸鐵鋰(LiFePO4)的理論比容量為170 mAh/g，對(duì)鋰電極電勢(shì)3.45 V，是一種極具潛力的鋰離子電池正極材料。因其具有原料豐富、無(wú)毒環(huán)保、可逆性好、循環(huán)穩(wěn)定性好、安全性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是動(dòng)力型鋰離子電池的理想材料。但純LiFePO4仍存在電導(dǎo)率低(約為10-9 S/cm)、離子擴(kuò)散系數(shù)低(約為10-11～10-10 S/cm)等問題，這導(dǎo)致其倍率性能很差，影響了LiFePO4在實(shí)際中的應(yīng)用。
　　本文綜

2、述了橄欖石型的LiFePO4研究進(jìn)展，以P123為模板劑水熱合成了LiFePO4/C正極材料，并對(duì)其形貌特征和電化學(xué)性能進(jìn)行了表征與研究。
　　以LiNO3、NH4H2PO4、FeNO3·9H2O為原料，采用P123、葡萄糖和一水合檸檬酸作為碳源，在水和乙醇混合溶液中150℃水熱合成了LiFePO4/C材料。結(jié)果表明，以P123作為碳源得到的復(fù)合球形LiFePO4/C材料擁有良好的充放電性能和倍率性能。
　　研究了不同球形形

3、貌LiFePO4/C的電化學(xué)性能。通過(guò)改變P123以及原料的濃度，改變前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)，并以此得到了不同球形形貌的LiFePO4/C。結(jié)果表明，在150℃水熱條件下合成的復(fù)合球形形貌的LiFePO4/C電化學(xué)性能為最佳，并且m(P123)∶m(LiFePO4)=1.5∶1.2為最佳合成配比。將在m(P123)∶m(LiFePO4)=1.5∶1.2，m(P123)=2.0 g條件下合成的LiFePO4/C超聲1h，得到顆粒破碎的LiFePO4

4、/C材料。對(duì)比超聲前后的LiFePO4/C電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)超聲前的球形LiFePO4/C電化學(xué)性能比超聲后要好，這是由于超聲前的顆粒比超聲后的能更好得相互接觸，充放電時(shí)形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
　　以m(P123)∶m(LiFePO4)=1.5∶1.2的比例，在不同溫度下合成了LiFePO4/C材料，在150℃水熱下得到了復(fù)合球形LiFePO4/C材料，在180℃水熱條件下得到了組合蝴蝶形貌的LiFePO4/C材料，在210℃水熱條件