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锂离子电池正极材料LiFePO4的制备及电化学性能研究


第 3 , 5期  7卷 第 21年 l   01 0月 安 徽 化 工  ANHUI CHEMI AL I   C   NDUS RY T   Vo .7. o 5 1 3 N . 0 t 01   c. 1 2 .   5   5 锂 离子 电池正极材料 LF P 的制备及 电化 学性能研 究  ie O4 赵 刚 , 则 恒  杨 ( 合肥工业大学化工学院, 安徽

合肥 20 0 ) 309  摘要 : LaO 和 F P   ?H O为原料 , 以 i   e( O ) 8   P : 采用 固相法成功制备了锂离子电池正极材料 LFP  并讨论 了 L3O 用量对材料 的影响 。 ieO , i   P 采  用 x射线衍射 ( R 、 X D)扫描电子显微镜 (E 和充放 电测试等手段对最 终产 物的物相 、 貌和电化学性能进行了表征。结果表明 , 计  S M) 形 按 量 比制备 的 LFP   品具有较好 的电化 学性 能 , 0105 1 5C 1 = 5 mAg 的倍 率进行充放电 , ieO 样 以 .、.、 和   (C 1 0 /) 首次放 电 比容 量分别为 156  3 .、 1 38 1 6 2 .、 1. 5 . mA /。磷酸锂过量 8 2和 6   hg 5 %制备 的样 品具有较好的高倍率性能 ,c时放 电比容量为 8 . m hg 而磷酸锂过量 3 %的样  5 O3 A /;   0 品则具有很好的小倍率放电比容 量 ,. 01 C时放电 比容 量为 1 11 h 。 5 . mA /     g 关键词 :i O ; L3  固相反应 ;ie O ; P LF P  正极材料  d i1.9 9 .s.0 8 5 3 2 1 . .1  o:036 /i n10 - 5X. 1 50 0 js 0 0 中图分类号 : M 1. 文献标识码 :   文章编号 :0 8 5 3 2 1 )5 0 3 — 3 T 9 22   A 10 — 5 X(0 10 — 0 3 0  1 前 言  自 19   7年被 发现 以来I锂 离子 电池 正极材 料LF— 9 l J , ie  P  O 以其 比容量 高 (7  A /)原 材 料 价格 低 、 境友  10m hg 、 环 好 、 全性高等诸多优点 , 直被广泛和深入地研究 。 安 一   但 是 橄 榄 石 结 构 LF P   有 较 低 的锂 离 子 扩 散 速率  ieO 具 做分 散剂 , 4 0r i 以 0  mn球磨 6h 然后 将球磨 混合 后  /  , 的原 料 在 6 ℃ 电 热 恒 温 干 燥 箱 中 干 燥 , 燥 后 将 其  0 干 置 于 管 式 炉 中 , 高 纯 N 保 护 下 进 行 煅 烧 , 温 程  在 : 升 序为 :以 3C m n的升温速 率 由室温升 至 60I,   /i o 8  恒  c 二 温 1  , 0h 自然 冷 却 至 室 温 , 出样 品 , 磨 粉碎 , 取 球 过  筛, 将此样 品标记 为 L P 0   F一。 ( )分别 使用 L。O 相 对 实验 ( )过 量 4 8   2 i   P 1 %、%、 1% 、0 5 3%和 5 %为原 料 , 余 药 品 的量 相 同 , 后 按 照  0 其 然 和 电子电导率 ,从而限制 了其在纯电动汽车和混合 动  力 汽 车上 的 大规 模 应用 。 过 导 电剂 包 覆 【 以对 其进  通 2 可 行

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