新型鋰離子二次電池正極材料的制備及性能研究.pdf

1、鋰離子電池正極材料是鋰離子電池的重要組成部分之一，其研究發(fā)展直接影響到鋰離子電池整體性能的進(jìn)一步提高。LiCoPO<,4>是一種高容量高電壓的鋰離子二次電池正極材料。論文采用溶膠凝膠法制備了LiCoPO<,4>正極材料，該方法較之傳統(tǒng)的固相法具有合成溫度低，反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在空氣中 600℃下煅燒6h合成的LiCoPO<,4>正極材料具有性能優(yōu)異的電化學(xué)性能，首次放電容量為 132.4mAh/g。此外論文還研究了不同摻雜

2、元素對(duì)LiCoPO<,4>正極材料結(jié)構(gòu)和性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)少量元素的摻雜沒有改變LiCoPO<,4>正極材料的晶體結(jié)構(gòu)，電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明摻雜元素為Zn，摻雜量為1％時(shí)可以很大的提高LiCoPO<,4>正極材料的電化學(xué)性能，其首次放電容量為 145.6 mAh/g。 論文還用碳熱還原法制備了LiFePO<,4>正極材料，該方法以三價(jià)鐵源為反應(yīng)物，以乙炔黑或蔗糖為還原劑，原料來源豐富，價(jià)格便宜，降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡(jiǎn)單，有

3、利于工業(yè)化生產(chǎn)。研究表明以蔗糖為還原劑，制得的碳包覆的LiFePO<,4>正極材料具有較好的電化學(xué)性能，特別是大電流放電性能得到明顯的改善：20C的首次放電容量為77.3，循環(huán)50周后放電容量為62.2 mAh/g，容量保持率為80.5％。 最后論文對(duì)LiFePO<,4>正極材料進(jìn)行了摻雜改性研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明摻雜2％Cu 元素所制得的LiFePOM<,4>正極材料具有良好的充放電性能和循環(huán)性能：其 1C倍率下首次放電容量為 1