鋰離子電池正極材料LiFePO4及Li2FeP2O7的改性研究.pdf

1、面對(duì)全球能源危機(jī)以及日益惡化的環(huán)境問題，尋找一種清潔可再生能源去取代傳統(tǒng)的化石能源迫在眉睫，其中鋰離子電池作為一種新型的能源貯存裝置日益受到人們的關(guān)注。在鋰離子電池中，由于正極材料決定著鋰離子電池的能量密度、倍率容量和價(jià)格，因此一直是人們研究的熱點(diǎn)。本論文主要采用溶膠-凝膠法合成V摻雜的LiFe1-xVxPO4，高溫固相法合成碳包覆的Li2FeP2O7/C。
　　 以三價(jià)鐵作為鐵源，草酸為絡(luò)合劑，NH4VO3為V摻雜原料合成不同

2、摻雜量的LiFe1-xVxPO4，并對(duì)材料的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明通過摻雜V能有效地提高材料的電化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)V的摻雜量為3％時(shí)制得的材料的電化學(xué)性質(zhì)最好，樣品在0.1C放電倍率下的首次放電容量為167.4 mAh g-1，接近于理論容量。在0.5 C放電倍率下的首次放電容量為138.5 mAh g-1，并且材料具有很好的循環(huán)性能和倍率性能。
　　 采用高溫固相法，以Li2CO3，F(xiàn)eC2O4·H2O，(NH4)2HPO4

3、為原料，加入不同比例的葡萄糖作為碳源和還原劑，經(jīng)球磨和高溫煅燒合成不同含碳量的Li2FeP2O7/C。XRD和EDS測試表明合成的樣品是結(jié)晶度良好且純凈的Li2FeP2O7。SEM測試表明，合成的樣品的顆粒直徑在50-500 nm。電化學(xué)測試顯示碳包覆和縮小顆粒尺寸能有效的改善材料的電化學(xué)性質(zhì)。尤其是在碳含量為4.88 wt.％時(shí)樣品的放電容量最高，0.1C時(shí)達(dá)到103.1 mAh g-1，占理論放電容量的93.7％。同時(shí)，它具有良好的