LiFePO4的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文在以往研究的基礎(chǔ)上，分別采用固相法和沉淀法制備了LiFePO4材料，比較了不同條件下制備的材料的電化學(xué)性能，并對(duì)其合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化。采用X射線衍射分析各種條件下制備的材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，用激光粒度分析儀進(jìn)行粒徑分析，DC-5電池充放電測(cè)試儀進(jìn)行充放電測(cè)試，以確定最優(yōu)制備方案。
　　 固相法制備LiFePO4材料時(shí)，將原料充分研磨混合均勻，在管式爐中以惰性氣氛中燒結(jié)，制備LiFePO4材料。本實(shí)驗(yàn)分別研究了不同焙燒溫度和不同

2、焙燒時(shí)間對(duì)所制備的材料的電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，在加入適量還原物質(zhì)葡萄糖時(shí)，在燒結(jié)溫度為700℃對(duì)，燒結(jié)6h制備的材料有最優(yōu)的電化學(xué)性能，所制備的材料在充放電電流大小為0.3C時(shí)，首次放電比容量為123.7mAh/g，經(jīng)4周循環(huán)，放電比容量可達(dá)145.9mAh/g。
　　 雙氧水氧化沉淀法制備LiFePO4材料，首先以FeSO4·7H2O和NH4H2PO4水溶液反應(yīng)制備前驅(qū)體FePO4。前驅(qū)體制備首先是H2O2把二價(jià)鐵氧化為

3、三價(jià)鐵，三價(jià)鐵再與PO43-反應(yīng)生成FePO4沉淀。目標(biāo)產(chǎn)物L(fēng)iFePO4的最優(yōu)條件為，即再含碳量為7％在管式爐中燒結(jié)650℃。在最優(yōu)條件下制備的LiFePO4材料有較高的充放電比容量，且其循環(huán)性能和倍率性能都比較好。在0.3C充放電測(cè)試時(shí)，首次充放電比容量可高達(dá)163mAh/g，經(jīng)過(guò)前30周循環(huán)，放電比容量可達(dá)159.4mAh/g，經(jīng)過(guò)60周循環(huán)材料的充放電容量保持在146mAh/g以上。1C放電時(shí)，放電比容量最高可達(dá)141.8mAh