【摘 要】
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橄榄石型LiFePO4是近年来发展起来的一种锂离子电池正极材料,它的理论容量为170mAh/g。LiFePO4具有价格便宜、环境友好、热稳定性好等优点而受到人们的广泛关注。但是该材料
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橄榄石型LiFePO4是近年来发展起来的一种锂离子电池正极材料,它的理论容量为170mAh/g。LiFePO4具有价格便宜、环境友好、热稳定性好等优点而受到人们的广泛关注。但是该材料导电率较低,在大电流充放电的条件下,循环性能有待改善。本论文主要集中在橄榄石型LiFePO4的改性固相法合成和电化学性能研究,包括以下几个方面:1)蔗糖固相还原法合成LiFePO4的电化学性能研究了蔗糖的添加量、焙烧温度及产物粒径对LiFePO4电化学性能的影响。实验证明,蔗糖的添加量为12%,焙烧温度为650℃,产物粒径在几个微米之间表现出相对较好的电化学性能,利用x射线衍射(XRD)、粒度仪、扫描电镜(SEM)和透射(TEM)对最佳样品的晶体结构、表面形貌等进行了分析。2)不同添加剂对LiFePO4电化学性能的影响研究了葡萄糖、乳糖、水溶性淀粉、尼龙-66作为添加剂对合成LiFePO4的电化学性能的影响。尼龙-66、乳糖、葡萄糖的电化学性能较好,在0.3mA/cm2的电流密度充放电时,初始放电容量都在150mAh/g左右。3)不同铁源对LiFePO4电化学性能的影响研究了Fe3O4、Fe(OH)3、FePO4作为三价铁源对合成LiFePO4的电化学性能的影响。实验证明,FePO4的电化学性能较好,在O.3mA/cm2的电流密度充放电时,具有147.7mAh/g的初始放电容量。4)掺杂对LiFePO4电化学性能的影响研究了A12O3、CuO、Dy2O3分别掺杂对合成LiFePO4的电化学性能的影响。研究表明,掺杂少量的Al能使LiFePO4的电化学性能变差,而掺杂少量的Cu和Dy明显改善了LiFePO4的大电流性能,并利用X射线衍射(XRD)对最佳样品的晶.体结构进行了分析。
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