基于铁粉还原的LiFePO₄/C合成路径及其电化学性能研究

孟方礼¹，章冬云¹，常程康¹，徐家跃¹，KAMZIN A S²

1. 上海应用技术大学材料科学与工程学院2. Ioffe Physical Technical Institute,Russian Academy of Sciences

摘 要：使用还原铁粉作为铁源,通过超细球磨与喷雾干燥、高温煅烧技术制备了球形微纳米LiFePO₄/C复合材料。使用DSC/TG以及XRD对LiFePO₄/C复合材料的形成过程进行了分析;使用SEM、穆斯堡谱仪等手段对复合材料进行分析;使用电化学工作站、容量测试仪对其充放电行为进行分析。研究发现,使用该合成技术路线,在500⁷00℃下能够合成LiFePO₄/C复合材料。获得的LiFePO₄/C复合材料具有规则的球形外貌,平均尺寸4⁵μm。该微米颗粒由200 nm左右细小颗粒组成,颗粒间具有纳米尺寸微孔。穆斯堡谱仪测试结果表明,复合材料中Fe处于+2价的价态。复合材料在1C倍率下表现出稳定的充放电行为,平均比容量在156 m Ah/g,300次循环后,容量保持率为92.8%。该技术制备的LiFePO₄/C复合材料具有潜在的应用价值。

关键词：磷酸铁锂;超细球磨;穆斯堡谱;比容量;循环性能;