高振實密度磷酸鐵鋰材料的制備研究.pdf

1、　　本文以制備高振實密度的LiFePO4為研究目的,采用碳熱還原法制得LiFePO4正極材料,利用X射線衍射儀、掃描電鏡、激光粒度分析儀和振實管對樣品的晶體結(jié)構(gòu)、外觀形貌、粒度分布和振實密度等物理性能進(jìn)行分析,同時利用程控恒流充放電測試系統(tǒng)對樣品在不同倍率下的充、放電容量進(jìn)行電化學(xué)性能測試。
　　以Fe(NO3)3·9H2O、H3PO4和NH3·H2O為原料,基于液相共沉淀法,采用兩步干燥的方式,合成FePO4·2H2O前驅(qū)體。

2、結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩步干燥制得的FePO4·2H2O材料的振實密度達(dá)到 0.9802g/cm3,脫水后為 1.1490g/cm3；而干燥一次所得 FePO4·2H2O 的振實密度是0.5023g/cm3,脫水后是0.7774g/cm3。通過振實密度的大小比較,可以明顯看出兩步干燥效果要優(yōu)于一步干燥效果,借助 SEM 圖片分析可知,這與兩步干燥制得材料的球形微孔結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。
　　利用兩步干燥所得的 FePO4·H2O 作為前驅(qū)體,脫水后

3、的 FePO4 再和 LiCO3、C6H12O6·H2O均勻混合,采用碳熱還原法制備LiFePO4正極復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn)LiFePO4復(fù)合材料的振實密度高達(dá)1.6618 g/cm3；而以干燥一次的FePO4·H2O作為前驅(qū)體,鋰源和碳源不變的前提下,制備的LiFePO4復(fù)合材料的振實密度是1.2978g/cm3?？梢?合成高振實密度的前驅(qū)體FePO4·2H2O是提高LiFePO4材料振實密度的有效途徑。
　　碳源選用葡萄糖和酚醛