【摘 要】
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本论文系统地研究了合成温度、时间、不同锂源、碳包覆、金属离子体相掺杂对正极材料 LiFePO4/C结构和性能的影响，采用 X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等手段对LiFePO4/C的晶体结构和表面形貌进行了表征。通过恒流充放电、循环寿命、循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)等测试方法研究了LiFePO4/C的电化学性能。 采用两段式高温碳热还原法，制备锂离子电池正极材料LiF
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本论文系统地研究了合成温度、时间、不同锂源、碳包覆、金属离子体相掺杂对正极材料 LiFePO4/C结构和性能的影响，采用 X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等手段对LiFePO4/C的晶体结构和表面形貌进行了表征。通过恒流充放电、循环寿命、循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)等测试方法研究了LiFePO4/C的电化学性能。
采用两段式高温碳热还原法，制备锂离子电池正极材料LiFePO4。确定了最佳工艺条件：以蔗糖为碳源，乙酸锂为锂源，三氧化二铁为铁源，V2O5为掺杂剂，用N2作保护气，经300℃下5 h和700℃下24 h两个温度段的反应,制备出包覆碳的正极材料 LiFePO4/C、包覆碳并掺杂钒的Li1-5xVxFePO4/C。
XRD分析结果表明，制备的样品均具有橄榄石型结构，空间群为Pmnb。LiFePO4/C以C/10倍率充放电，首次放电比容量为137.9 mAh/g，CV显示材料具有良好的可逆性、极化小。Li1-5xVxFePO4/C在x=0.008时电化学性能最佳，以C/10倍率充放电，首次放电比容量达到163.0 mAh/g，循环7周后，容量增至165.8 mAh/g，说明掺杂材料具有良好的性能。通过交流阻抗对V掺杂的LiFePO4的电导率进行了测定，发现Li0.96V0.008FePO4/C的电导率较 LiFePO4/C的电导率提高了一个数量级，材料的电化学性能得到显著改善。
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