鋰離子電池復(fù)合隔膜及磷酸亞鐵鋰正極材料的研究.pdf

1、近年來，無論是鋰離子電池的基礎(chǔ)研究還是規(guī)?；a(chǎn)都取得了飛速的發(fā)展，科學(xué)家對開發(fā)適用于高性能鋰離子電池的隔膜和正極材料產(chǎn)生了濃厚的興趣。隔膜是鋰電材料中技術(shù)壁壘最高，毛利率最大的一種高附加值材料，其對電池安全性和成本有直接影響，但是國內(nèi)高端產(chǎn)品的市場被日本、美國企業(yè)占領(lǐng)。LiFePO4是新一代很有發(fā)展前景的動(dòng)力型鋰離子電池正極材料，然而該材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)尚未完全成熟，材料性能和產(chǎn)品質(zhì)量一致性問題正在提高的過程中。因此，開發(fā)新型高效的隔膜和

2、正極材料已迫在眉睫。本研究的工作主要著眼于具有高耐熱性能以及穩(wěn)定電化學(xué)性能的新型隔膜材料的合成與性能研究，并研究了采用新型碳源和工藝制備的LiFePO4/C復(fù)合正極材料。主要包括:
　　 首先，采用球磨-均勻涂裝法，將納米Al2O3顆粒均勻分散在聚合物中，成功地合成了均一的Al2O3-PVDF復(fù)合耐熱多孔膜，并將它用于以Li4Ti5O12-TiO2為電極的鋰離子電池體系中。研究發(fā)現(xiàn)，在10次循環(huán)后，電池的放電比容量為131 mA

3、hg-1，顯示了高充放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性。
　　 其次，首次以瓊脂為碳源，采用液相反應(yīng)+高溫?zé)Y(jié)+球磨相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)工藝，成功地制備了LiFePO4/C復(fù)合正極材料。研究發(fā)現(xiàn)，以瓊脂為碳源，無論是采用二價(jià)鐵鹽或三價(jià)鐵鹽為原料，都可以合成LiFePO4/C材料。合成的材料顆粒尺寸比較大，分散性不好，放電比容量比較小;而球磨燒結(jié)后的材料呈亞微米級球狀，具有良好的分散性，但表面很少包覆有碳層，材料的循環(huán)穩(wěn)定性不理想。
　　 最后