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文檔簡介
1、橄欖石型LiFePO4理論比容量高、價格低廉、環(huán)境友好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性能突出,被認為是最具開發(fā)和應用潛力的新一代鋰離子電池正極材料。由于LiFePO4的電子導電率低和鋰離子擴散速度慢,導致初始容量損失和倍率放電性能差。針對這種情況研究者嘗試采取減小顆粒尺寸、添加導電劑、摻雜金屬離子等措施來改善其電化學性能。
本論文采用公司提供的幾家國內(nèi)知名LiFePO4生產(chǎn)廠家供應的LiFePO4原材料,對原材料進行檢測,并且把它做
2、成兩種不同組裝方式的電池,并對其成品電池進行檢測,通過研究分析,來得出LiFePO4的顆粒大小、碳含量、碳包覆形貌、金屬離子摻雜對LiFePO4電導率的影響,以及對電池制作時的加工性能和電池的電化學性能的影響。并把這些研究結(jié)果應用于LiFePO4的合成。
在LiFePO4合成階段,本論文主要通過液相沉淀法來合成LiFePO4材料,與傳統(tǒng)的固相燒結(jié)法相比,傳統(tǒng)高溫固相反應得到的磷酸鐵鋰產(chǎn)物顆粒較大、粒度不均勻、導電性能差,而
3、且合成LiFePO4能耗高。而本方法制備的磷酸鐵鋰具有很高的純度、優(yōu)良的晶體結(jié)構(gòu)與良好的粒徑分布,并可以大幅度降低LiFePO4生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染及設備損耗。
以H3PO4、LiOH·H2O、還原Fe粉、Fe2O3、Fe(OH)3及水溶性酚醛樹脂為原材料,采用液相沉淀法合成LiFePO4前軀體,然后通過較低的溫度在管式爐中燒結(jié),得到合成產(chǎn)物LiFePO4/C。研究了合成條件對前軀體、產(chǎn)物LiFePO4結(jié)構(gòu)、形貌及電化學
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