Ni²⁺替代对LiFePO₄正极材料电化学性能的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2013年第12期

论文作者：林莹 吴景 许桂贵 毛吓梅 陈美玲 戴颖 林雅云 林应斌 黄志高

文章页码：2563 - 2569

关键词：锂离子电池;LiFePO4;Ni2+替代;电化学性能;第一性原理计算;

摘    要：利用炭热还原法合成了橄榄石型LiFe1-x Nix PO4/C（x=0.0,0.1,0.3,0.5）正极材料,并系统研究了Ni2+替代对材料电化学性能的影响。充放电循环、循环伏安和交流阻抗测试,结果表明Ni2+替代部分Fe2+可以显著改善LiFePO4材料的电化学性能。在0.2 C（1 C=170.0 mA·g-1）电流密度下,LiFe0.9Ni0.1PO4/C的放电比容量达到160 mAh·g-1。LiFe1-x Nix PO4/C电化学性能的改善归因于材料电导率的提高和电荷传输电阻的降低。利用第一性原理对LiFe1-x Nix PO4/C的电子结构进行了研究,结果表明Ni2+的铁位替代能够提高体系的电子电导性。LiFe0.875Ni0.125PO4的结构最稳定,带隙最小,导电性能最好。