【摘 要】
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橄榄石型LiFePO4因其价廉、无毒、环境友好、安全性高等优点被认为是有望取代昂贵、有毒的LiCoO2成为最具开发和应用潜力的新一代锂离子电池正极材料。但低的电子导电率和离
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橄榄石型LiFePO4因其价廉、无毒、环境友好、安全性高等优点被认为是有望取代昂贵、有毒的LiCoO2成为最具开发和应用潜力的新一代锂离子电池正极材料。但低的电子导电率和离子扩散速率限制着LiFePO4的大电流充放电性能,制约着LiFePO4的实际应用,同时规模化制备工艺也是制约LiFePO4工业化的一个因素。本文分别以亚硫酸铵、乙二醇为还原剂,三价铁源FePO4为原料,通过固液相反应成功制备了LiFePO4/C,并对其进行了物理表征和电化学性能测试。以亚硫酸铵为还原剂制备LiFePO4,通过工艺优化确定了最佳的工艺条件;通过XRD、SEM、TEM分析表明合成的材料具有完好的橄榄石结构,颗粒粒径范围100-300nm,颗粒由碳部分包覆;通过交流阻抗分析计算出了合成的LiFePO4的锂离子扩散系数数量级为～10-9cm2 s-1。LiFePO4规整的晶体结构、良好的颗粒表面形貌和微观结构、较高的锂离子扩散系数都使得合成的材料具有较好的电化学性能。以亚硫酸铵为还原剂合成的LiFePO4/C材料1C、5C、10C倍率的放电容量分别为153mAh g-1、138mAh g-1、122mAh g-1。合成的材料同样具有较好的高倍率充电性能,如果采用5C倍率恒流充电加4.2V恒压充电,则其5C倍率放电容量达到134 mAh g-1。LiFePO4/C不仅具有较好的高倍率充放电性能,同时保持了较好的循环稳定性,50次
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