鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的改性研究.pdf

1、移動(dòng)通訊電子設(shè)備和電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展，對(duì)鋰離子蓄電池在高循環(huán)性能、高比能量方面提出了新的要求，因此以新能源和新材料技術(shù)為背景的鋰離子蓄電池正極材料的研究也在不斷開拓新的方向。對(duì)低成本、高比能量、環(huán)境友好、長(zhǎng)壽命的新型正極材料的開發(fā)已經(jīng)成為了主流的研究方向。LiFePO4正極材料以其高的理論比容量(170mAh/g)，適中的工作電壓(約3.5V)，較好的常溫和高溫穩(wěn)定性，低廉的成本和優(yōu)良的環(huán)保性能，成為了下一代鋰離子電池正極材料最有力的競(jìng)

2、爭(zhēng)者。但由于LiFePO4晶體結(jié)構(gòu)的固有限制導(dǎo)致其電子導(dǎo)電率和鋰離子擴(kuò)散速度低，特別是大電流倍率放電性能強(qiáng)烈受制于其電子導(dǎo)電性能，因此提高LiAFePo4粒子的電導(dǎo)率成為近來研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。目前改善LiFePo4導(dǎo)電性能的研究主要集中在碳包覆及金屬摻雜兩方面。 本文主要采用高溫固相法制備LiFePo4正極材料，通過摻雜金屬離子以及碳包覆的方式對(duì)材料進(jìn)行改性研究，采用XRD、SEM TEM、CV(循環(huán)伏安)等手段對(duì)材料進(jìn)行表征，

3、并在不同條件下測(cè)試了材料的電化學(xué)性能。 在摻雜單一種類金屬離子對(duì)材料進(jìn)行改性的過程中，摻雜Zr和Nb離子制得的LiFePO4正極材料具有較好的電化學(xué)性能，0.1C電流密度下首次放電容量都達(dá)到110mAh/g以上，并具有高倍率條件下充放電性能。 復(fù)合摻雜金屬離子Mn、Zr、Ni對(duì)材料進(jìn)彳亍改性效果明顯，0.1C電流密度下首次放電容量達(dá)到121.1mAh/g，高倍率條件下充放電性能良好。 對(duì)上述單一以及復(fù)合摻雜金屬離