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无毒，廉价，安全性高，循环性能良好的LiFePO4正极材料是目前最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一，然而，LiFePO4的电导率低，高倍率下的电化学性能差，大大限制了它的应用。本文采用微波碳热还原法合成LiFePO4，研究了微波热处理温度、时间、碳添加量以及不同还原剂对LiFePO4结构和电化学性能的影响，并采用了碳包覆和金属离子掺杂对LiFePO4进行改性。利用XRD、SEM、TEM、BET及激光粒度分析等多种分析手段对样品进行了表征；对合成样品进行恒流充放电和循环伏安测试，研究了样品的放电容量、循环性能和可逆性。
以FePO4、Li2CO3和葡萄糖为原料合成了LiFePO4，研究了微波热处理温度对LiFePO4结构和性能的影响，结果表明：随着微波热处理温度的升高，结晶度更好，同时杂相的含量也增多；500℃保温1h的产物具有相对较好的电化学性能，在0.1C倍率下的初始放电容量为117.2mAh/g，10次循环之后为114.8mAh/g，容量衰减仅为2％.
研究了微波热处理时间对LiFePO4结构和性能的影响，结果表明：在500℃保温20min的样品具有良好的电化学性能，在0.1C倍率下的初始容量为139.6mAh/g，循环10次后容量几乎没有衰减。
研究了不同掺碳量对LiFePO4性能的影响，结果表明，随着碳加入量的增多，样品的颗粒越细，比表面积越大，其中掺碳量12％的样品比表面积达31.4m2/g，在0.1C倍率的初始放电容量为146.4mAh/g。
对比了不同还原剂对LiFePO4性能的影响，结果表明，以葡萄糖，聚丙烯为还原剂和碳源合成的样品具有优异的电化学性能，采用蔗糖和草酸作为还原剂合成的样品在充放电过程中电极极化较为严重。
以葡萄糖为还原剂和碳源并掺杂Ti4+合成了金属离子掺杂的LiFePO4/C，研究了Ti4+掺杂量对产物结构和性能的影响，结果证明，产物仍为单一的橄榄石型LiFePO4，样品的容量随着掺杂Ti4+的量的增加先升高后降低，其中掺杂量x=0.03的样品Li0.97Ti0.03FePO4首次放电容量最高，为152.5mAh/g，0.1C倍率循环20次后的容量为147.4 mAh/g。循环伏安测试和交流阻抗测试表明，经过碳包覆和金属离子掺杂后的样品氧化峰电位和还原峰电位差值减小，电荷转移阻抗降低，材料的电化学反应可逆性得到增强，电化学性能得到提高。