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锂离子电池正极材料LiFePO4的合成及电化学性能 翟华章1,朱鹤孙1,唐义会1,文捷1,曹传宝1 (1.北京理工大学材料科学研究中心,北京,100081) 摘要:固相反应法合成了新型锂离子电池正极材料LiFePO4,组装成电池后,室温下(23℃)初始比容量为110mAh/g.以蔗糖分解在LiFePO4电池材料的颗粒间覆碳的方法制备了改性的LiFePO4,对LiFePO4进行表面覆碳改性后其电化学性能包括比容量和充放电效率两方面都得到提高.覆碳后正极材料的初始比容量在室温下达到了140mAh/g,比覆碳前增加了30mAh/g,在循环20周后比容量仍维持在125mAh/g左右;覆碳后正极材料的平均充放电效率在23℃和50℃下分别为91%和93%. 关键词:LiFePO4锂离子电池; 正极材料; [全文内容正在添加中] ......
锂离子电池正极材料LiFePO4的发展 田彦文1,翟玉春1,曲涛1 (1.东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004) 摘要:橄榄石型LiFePO4是近年发展起来的一种锂离子电池正极材料,它的理论容量为170mA/g.LiFePO4具有价格便宜,环境友好,无毒,无吸湿性,热稳定性好等优点,越来越受到人们的重视.本文对LiFePO4的结构,锂离子的脱嵌机制及国内外LiFePO4研究情况进行了详细的阐述. 关键词:锂离子电池; 正极材料; LiFePO4; [全文内容正在添加中] ......
前驱体酸碱添加剂对溶胶凝胶法制备LiFePO4的影响 罗绍华1,张中太1,唐子龙1,惠乐1 (1.清华大学材料科学与工程系,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京,100084) 摘要:溶胶凝胶法作为一种常见的软化学方法用于LiFePO4锂离子正极材料的制备.通过在前驱体中添加盐酸或者氨水,考察不同酸碱添加剂对LiFePO4性能的影响.X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)用于材料物相及形貌的分析和表征,通过正极材料在空气中加热前后质量差计算得到正极材料中的碳含量.加入盐酸的样品的颗粒尺寸,碳含量及可逆容量得到较为明显的改善,在低充放速率下达到140 mAh/g的容量. 关键词:溶胶凝胶法; LiFePO4正极材料; 前驱体; 添加剂; [全文内容正在添加中] ......
LiFePO4正极材料的研究进展 唐红辉1,戴曦1,张传福1,杨平1 (1.中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083) 摘要:橄榄石型LiFePO4正极材料具有原料来源丰富,无毒,环境友好,理论容量较高,热稳定性和循环性能好等特点,有望成为新一代锂离子电池正极材料.介绍了LiFePO4正极材料的结构,充放电机理,性能特点及存在的问题,综述了LiFePO4的合成工艺,添加导电材料和掺杂改性等方面的研究进展. 关键词:磷酸亚铁锂; 正极材料; 制备; 性能; 掺杂; 改性; [全文内容正在添加中] ......
LiFePO4的研究进展,问题及解决方法 吕豪杰1,付小宁2,常照荣1 (1.河南师范大学化学与环境科学学院,新乡,453007;2.新乡学院化学与环境工程学院,新乡,453000) 摘要:具有橄榄石结构的LiFePO4作为锂离子动力电池的正极材料具有成本低,无毒,原材料来源丰富和良好的高温电化学能力而成为当前研究热点之一.综述了近期国内外锂离子电池正极材料LiFePO4的研究状况,分析和总结了LiFePO4正极材料在结构和性能方面存在的缺陷以及所采取的改进途径,并对该材料的深入研究提出了一些新思路.通过表面包覆,粒子掺杂和制备高密度前驱体等方法的综合应用来合成高密度的LiFePO4复合材料是将来研究的重要方向. 关键词:正极材料; LiFePO4; 锂离子电池; [全文内容正在添加中] ......
以酚醛树脂为炭源的LiFePO4性能改进研究 卢嘉春1,张自禄1,杨裕生1 (1.西北核技术研究所,西安,710024) 摘要:用酚醛树脂作炭源对锂离子电池正极材料LiFePO4进行了改性,用XRD,恒电流充放电等方法研究了酚醛树脂对LiFePO4纯度和电化学性能的影响.酚醛树脂在高温炭化过程中产生的H2能够和LiFePO4发生反应,生成Fe2P等物质,导致材料中活性物质含量降低;采用先在650℃处理后再于750℃焙烧的方法,可以显著减少Fe2P等物质的生成,提高材料的纯度和比容量,所制备的LiFePO4在0.2C,1C,2C和5C(1C=150mA/g)倍率时的放电比容量分别达到160,150,135和120mAh/g,并具有较好的循环性能. 关键词:锂离子电池; LiFePO4; 酚醛树脂; 电化学性能; [全文内容正在添加中] ......
以NH4FePO4·H2O制备LiFePO4及其性能研究 唐昌平1,姜长印1,应皆荣1,李维1,雷敏1,万春荣1 (1.清华大学,核能与新能源技术研究院,北京,102201) 摘要:用FeSO4,H3PO4,NH3·H2O为原料合成NH4FePO4·H2O前驱体,再与Li2CO3和蔗糖均匀混合,通过高温固相反应法合成了LiFePO4正极材料.用X射线衍射和扫描电镜分析对NH4FePO4·H2O和LiFePO4的结构进行了表征.研究了不同含碳量对LiFePO4晶体结构和电化学性能的影响.结果表明,NH4FePO4·H2O前驱体和LiFePO4具有结构相似性,在高温固相反应时NH4FePO4·H2O与Li2CO3发生置换反应.材料具有较好的电化学性能. 关键词:锂离子电池; 正极材料; NH4FePO4·H2O; LiFePO4; [全文内容正在添加中] ......
一种合成LiFePO4的新方法 张俊喜1,张铃松1,张万友3,颜立成3,曹小卫1,徐娜1 (1.上海电力学院电化学研究室国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室,上海,200090;2.东北电力大学应用化学系,吉林,132000;3.杭州师范大学教务处,杭州,310036) 摘要:结合共沉淀原理和腐蚀电化学原理,提出了一种合成LiFePO4的新方法.对新方法合成路线中的反应物,添加物以及热处理条件作了实验分析,并用XRD分析了LiFePO4的晶体结构和晶粒尺寸分布,用SEM分析了形貌,用充放电测试技术分析了材料的比容量及其电化学性能.结果表明:新方法在合成中不引入其它杂质离子,避免了常规共沉淀合成工艺中过滤.洗涤等过程对LiFePO4前驱体的不利影响.用新方法制备的LiFePO4晶粒分布在20-70 nm,在0.1C下首次放电容量为147 mAh/g.新方法有利于对LiFePO4的......
LiFePO4的制备及其电化学性能研究 潘复生1,樊小勇1,胡杰1,朱伟1 (1.重庆大学,化学化工学院材料科学与工程学院,重庆,400044) 摘要:介绍用工艺较简单的溶胶凝胶法制备橄榄石结构的LiFePO4锂离子电池正极材料,讨论了不同的烧结温度和烧结时间等条件对材料电化学性能的影响.掺杂Cu后,以0.2mA/cm2放电,放电容量145mAh/g. 关键词:锂离子电池; LiFePO4; 溶胶-凝胶法; [全文内容正在添加中] ......
共沉淀-焙烧法制备LiFePO4 占云1,沈湘黔1,周建新1,景茂祥1 (1.江苏大学,材料学院,江苏,镇江,212013) 摘要:采用共沉淀法合成了无定形磷酸亚铁与磷酸锂的混合前驱体,这种前驱体在700℃下于还原性气氛中保温5.5h制得橄榄石型磷酸铁锂.采用XRD,FTIR,SEM和TG/DSC等手段对前驱体和焙烧产物的成分,结构,形貌及其热分解过程进行了研究.由不同热处理温度及反应时间下的LiFePO4转化率算得磷酸锂与磷酸亚铁在400~700℃下生成磷酸铁锂的反应速率常数和表观反应活化能(26.9kJ/mol).结果表明,Fe3(PO4)2与Li3PO4反应生成LiFePO4的过程主要由Li+,Fe2+在固相介质中的扩散速率所控制.因此,Fe3(PO4)2和Li3PO4的均匀混合有利于降低LiFePO4的焙烧温度和缩短反应时间. 关键词:锂离子电池; 共沉淀; 橄榄石型......
