水熱法合成LiFePO4及其改性研究.pdf

1、鋰離子電池廣泛應用于手機、筆記本和數(shù)碼相機。他們也受到了動力車和混合動力車的關注.目前普遍使用的正極材料LiCo02和LiMn02。他們具有很高的理論容量。但是LiCo02有毒，過充容易引起結構的坍塌。LiMn02的熱穩(wěn)定性和循環(huán)能力差，限制了其應用。
　　 橄欖型結構的LiFeP04目前被認為是最具有潛力的二次電池，該材料具有電壓高、儲存和循環(huán)壽命長、荷電保持能力強、環(huán)境污染低、無記憶效應可反復充放電使用、工作溫度范圍廣等優(yōu)點

2、。被廣泛的用于純電動汽車和混合動力汽車中。但是LiFeP04因為極低的電子導電率和離子擴散速率限制了它在商業(yè)上的應用。近年來，常通過包覆碳、金屬摻雜和減少粒徑的方法來提高材料的電導率。常用的制備方法為溶膠凝膠法、水熱法、高溫固相法和共沉淀法。
　　 本文以LiOH、(NH4)2Fe(S04)2·6H20、H3P04和抗壞血酸為原料，采用水熱法合成性能優(yōu)異的LiFeP04正極材料。并且掌握了水熱法合成過程中的基本參數(shù)。如pH值、溫

3、度、反應時間。
　　 在反應的過程加入了一定量的還原劑，如：次磷酸、抗壞血酸和檸檬酸。同過XRD、SEM和充放電測試的方法發(fā)現(xiàn)，還原劑的加入能夠阻止Fe2+的氧化，提高顆粒的純度。一般在水熱的過程中，表面容易有Fe3+，從而影響了電池性能。此外，還原劑在高溫高壓下裂解為碳，碳的存在可以提高顆粒的導電率、減少顆粒的長大和團聚。提高了材料的電化學能。然而，有機酸（抗壞血酸和檸檬酸）的效果明顯好于次磷酸。
　　 在反應的過程中