固相合成鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰的改性研究.pdf

1、橄欖石型LiFePO4作為最有前途的鋰離子電池正極材料受到越來越多關(guān)注，鐵基化合物勢不可擋的優(yōu)勢在于：價廉，資源豐富，更重要的是與鈷鎳錳相比的無毒性?，F(xiàn)在它的商業(yè)利用已經(jīng)開始，有許多基于LiFePO4商業(yè)用途的公司發(fā)展起來，而且，低成本的大批量生產(chǎn)具有電化學活性的LiFePO4成為一種需求。因此，研究新的合成方法依然很有必要。
　　 應該注意到，鋰離子電池電池中的橄欖石型材料有三個固有缺陷：一，LiFePO4較低的本證電子導電性

2、，阻止理論容量的充分利用，尤其在富錳態(tài)中，這可能是由于FeO6的耦合和鐵原子之間的分離導致低的電子導電率。二，較小的體積密度。三，鋰離子擴散系數(shù)較小。磷酸鐵鋰的這三個固有缺陷是使其商業(yè)化的一個瓶頸。另外，大電流密度下的可逆容量衰減是另一個致命缺點，這個缺點被認為是大電流密度下極化產(chǎn)生的直接后果。
　　 一種新的正極材料成功的決定性因素在于制備方法，制備方法控制形態(tài)，顆粒大小和陽離子排序。關(guān)于合成正磷酸鹽LiFePO4的最主要困難

3、來自于鐵在自然界中有兩個氧化價態(tài)，F(xiàn)e2+和Fe3+這使得具有電化學性能材料的制備變得困難，固相法被認為是傳統(tǒng)的合成路線，它可以獲得優(yōu)良晶型且結(jié)構(gòu)規(guī)則的LiFePO4顆粒。
　　 (一)采用不同類型的碳導電劑前驅(qū)物對LiFePO4正極材料進行表面包覆改性。實驗表明，蔗糖作為有機導電劑前驅(qū)物具有較好的改性效果?？紤]到適當?shù)膿教剂繉τ贚iFePO4正極材料容量和密度的綜合優(yōu)化是十分必要的，本文對蔗糖的加入量進行了篩選。結(jié)果表明，當蔗