鋰離子電池正極材料Li-,2-FeSiO-,4--C的合成與改性研究.pdf

1、本文在分析鋰離子電池正極材料研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,開(kāi)展Li2FeSiO4合成與改性研究,采用濕化學(xué)法-高溫固相合成法制備了Li2FeSiO4/C材料,研究了合成條件及摻雜改性對(duì)材料結(jié)構(gòu)與性能的影響；同時(shí)探索了利用廉價(jià)無(wú)機(jī)原材料制備Li2FeSiO4的新方法。
　　 采用濕化學(xué)法-高溫固相反應(yīng)合成了Li2FeSiO4/C正極材料。系統(tǒng)研究了回流過(guò)程、前驅(qū)體制備過(guò)程中采用不同溶劑以及煅燒溫度對(duì)Li2FeSiO4/C正極材料的影響。當(dāng)采用

2、回流過(guò)程、以無(wú)水乙醇為溶劑、煅燒溫度為650℃的樣品的首次放電容量為165 mAh·g-1,經(jīng)過(guò)10個(gè)循環(huán)后為138 mAh·g-1,循環(huán)性能較好。
　　 采用碳包覆和體相摻雜等方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行改性研究。與摻入其它碳源樣品比較,摻入蔗糖的樣品雜質(zhì)含量最少,放電容量高、循環(huán)性能較好。在不同鎳錳量摻雜樣品中,Li2Fe0.6Ni0.2Mn0.2SiO4樣品的電化學(xué)性能較好。Li2SiO3摻雜樣品的首次放電容量為149 m

3、Ah·g-1,經(jīng)過(guò)10個(gè)循環(huán)后容量保持率為84.6％,循環(huán)性能較好。LiFePO4摻雜樣品的首次放電容量為135 mAh·g-1,經(jīng)過(guò)10個(gè)循環(huán)后容量保持率為73.3％,循環(huán)性能較差。
　　 對(duì)濕化學(xué)法合成硅酸鐵鋰進(jìn)行探索。采用氯化亞鐵為鐵源制備的樣品中:當(dāng)采用回流攪拌、使用Li2CO3為鋰鹽、鋰硅比為2.1:1、煅燒溫度為650℃制備的樣品的電化學(xué)性能較好。采用氯化鐵為鐵源制備的樣品中:前驅(qū)體的攪拌時(shí)間及方式顯著影響樣品的充放