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本文以改善磷酸铁锂电子电导率和提高材料结构稳定性及使用安全性为目标,利用水热法制备出一种形貌均匀、粒度均一的棒状磷酸铁锂正极材料,并对其进行改性研究。通过控制因素法确定水热法制备LiFePO4最优工艺条件,并利用两步化学氧化法制备的氧化石墨烯对LiFePO4形貌、性能进一步优化,得到LiFePO4/C+RGO复合材料。在LiFePO4/C+RGO复合材料的基础上分别利用乙醛还原银氨溶液原位自组装法以及化学原位沉积结合高温处理制备三维导电网络改性的LiFePO4/(C+RGO)/Ag-NCs和CuO原位包覆改性的LiFePO4/(C+RGO)/CuO复合材料。利用XRD、UV-VIS、SEM、TEM、电化学工作站、蓝电电池测试系统、电池安全性测试系统对材料和材料制成的电池进行测试。具体总结如下:(1)以LiOH·H2O、FeSO4·7H2O和H3PO4为原料,葡萄糖为还原剂和碳源,水热法并高温烧结处理制备了形貌均匀、粒度均一的磷酸铁锂正极材料。通过控制因素法确定了最佳的制备工艺条件。以此为基础,原位包覆石墨烯得到了改性的LiFePO4/C+RGO复合材料。材料表征和电化学测试表明制备LiFePO4/C+RGO复合材料具有晶型完美的纯相橄榄石型结构,微观形貌为长500nm左右,宽约200nm的棒状,分散均匀,大小均一。0.2C倍率下首次放电比容量为149.9mAh·g-1,1C倍率下循环100次容量保持94.2%。(2)在LiFePO4/C+RGO复合材料的基础上,采用乙醛还原银氨溶液原位自组装的方法制备了 Ag-NCs与RGO构建3D导电网络改性的LiFePO4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料。分析表明,改性材料没有改变活性物质的晶型结构。银氨溶液被还原并自组装成宽约50nm、连续的银纳米链,与原位包覆的石墨烯一起构建成稳定连续的三维导电网络。性能分析表明,改性后的复合材料电化学性能得到明显优化,导电性显著增强,极化作用减弱,放电比容量、循环性能和倍率性能均得到大幅提升。(3)为增强材料的结构稳定性,提升材料循环性能,采用化学原位沉积法结合高温处理在LiFePO4/C+RGO材料表面原位包覆CuO颗粒。CuO能够抑制电极材料在锂离子扩散过程中C轴膨胀转变所产生的应力形成零应力材料,并且能够一定程度上抑制电解液对活性物质的腐蚀和修复碳材料包覆的不连续性。物相、形貌分析表明,改性材料没有改变活性物质的晶型结构。充放电测试分析发现材料的电化学性能尤其是高倍率性能和循环性能得到明显提升。对复合材料制作的锂离子电池进行安全性能测试,结果显示电池均未出现漏液、着火或爆炸现象,改性后的复合材料的稳定性和安全性符合要求。