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正硅酸盐Li2FeSiO4因其廉价、理论容量高、安全稳定、环境友好等优点被认为是极具发展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电导率和锂离子扩散速率限制了其商业进程。本文以提高Li2FeSiO4电化学性能为主要目的,采用基于正硅酸乙酯水解缩合的溶胶凝胶法合成原位碳包覆Li2FeSiO4/C,以提高材料的电导率。以此为基础,在溶胶凝胶过程中加入表面活性剂聚乙二醇(PEG)控制Li2FeSiO4/C颗粒尺寸,以提高锂离子扩散速率。利用XRD、RM、FE-SEM、HR-TEM等技术对产物的微观结构进行了分析,并采用电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电技术测试其电化学性能。重点研究了不同碳源和PEG的引入对Li2FeSiO4/C结构与电化学性能的影响。此外,对煅烧过程中气氛和温度对产物的结构与电化学性能的影响也做了研究。分别以蔗糖和抗坏血酸为碳源合成Li2FeSiO4/C。研究发现,以抗坏血酸作为碳源合成的样品Li2FeSiO4/C中,包覆的碳为富石墨的结晶碳,有利于电子的传导。BET结果表明以蔗糖和抗坏血酸为碳源合成的样品的比表面积分别为14.1 m2 g-1和395.7 m2 g-1。交流阻抗谱计算结果表明,以蔗糖和抗坏血酸为碳源合成的样品的Li+扩散系数分别为3.62E-13 cm2 s-1和1.35E-12 cm2 s-1。在C/16倍率下充放电,以蔗糖为碳源合成样品首次放电比容量为125.0 mAh g-1,而以抗坏血酸为碳源合成的样品的首次放电比容量为135.3 mAh g-1,且在高倍率下(C/1)的循环性能明显优于以蔗糖为碳源合成样品。在以抗坏血酸为碳源的基础上,加入表面活性剂PEG后,合成的Li2FeSiO4/C颗粒尺寸小(50 nm),粒径分布范围窄,表面均匀包覆一层碳且颗粒分散性好。因此,添加PEG后合成的纳米复合粉体Li2FeSiO4/C在充放电过程中具有更小的扩散阻力和更高的电导率,而均匀的碳层能够减少活性物质与电解液之间副反应的发生。在C/16倍率下充放电时,样品充放电电压平台间的极化明显变小,首次放电比容量为138.2 mAh g-1,并且在不同倍率下充放电时均有较高的容量保持率。