dr0.85ce0.15coo3δ與碳共包覆lifepo4正極材料的制備與性能研究

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文Dr0.85Ce0.15CoO3-δ與碳共包覆LiFePO4正極材料的制備與性能研究姓名：屈瑒申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：郭瑞松2011-12A B S T R A C TM e t a l o x i d e S r 0 ．s s C e o ．1 5 C 0 0 3 ．5 ( S C C ) w a s s y n t h e s i z e d b y ag e l c o m b u s t i

2、o nm e t h o d ．S C Ca n dc a r b o nC O —c o a t i n gL i F e P 0 4 w a s p r e p a r e db yl i q u i dp h a s em e t h o da n ds o l i d s t a t e m e t h o d ．T h em i c r o s t r u c t u r ea n dm o r p h o l o g i e

3、 so ft h e s ec o m p o s i t e sw e r ei n v e s t i g a t e db y X R D ，T E M a n d S E M ．T h eT E M a n dS E M s h o w e d t h a tt h eS C Cu n i f o r m l yd i s t r i b u t e do nt h es u r f a c eo f L i F e P 0 4

4、p a r t i c l e sa n d f i l l e dt h eg a p so f t h ．ec a r b o n c o a t i n g l a y e r ．T h e e l e c t r o c h e m i c a l p e r f o r m a n c e s w e r e e v a l u a t e d b yg a l v a n o s t a t i c c h a r g e

5、- d i s c h a r g e ，i m p e d a n c e s p e c t r o s c o p y a n d p o t e n t i a l s t e pc h r o n o a m p e r o m e t r y a f t e r t h em a t e r i a l s w e r ea s s e m b l e d i n t ob u t t o n c e l l s ．I no

6、 r d e rt o s t u d yt h ei n f l u e n c e so fS C C c o a t i n g ，t h ec o m p o s i t em a t e r i a l sw i t hd i f f e r e n ta m o u n t so fS C C w e r es y n t h e s i z e d ．T h e a m o u n t so fS C C a d d i

7、t i v e w e r eb e t w e e n l w t ％a n d 6 w t ％．T h e r e s u k s o f g a l v a n o s t a t i cc h a r g e - d i s c h a r g ei n d i c a t e d t h a tt h eC O - c o a t i n g o f S C C a n d c a r b o nc o u l di m p

8、r o v e t h ed i s c h a r g ec a p a c i t yo f L i F e P 0 4 ，e s p e c i a l l ya tt h eh i g hr a t e s ．T h es a m p l e c o a t e dw i t h3 w t ％S C C s h o w e dt h eh i 【g h e s td i s c h a r g ec a p a c i t yo

9、 f1 5 7 m A r e g ，1 4 9 m A h ／g ，1 4 2 m A h ／g ，1 3 7 m A h ／g ，1 2 0 m A h ／ga n d9 4m A h ／g a t 0 ．1C ，O ．2 C ，0 ．5 C ，1 C ，2 Ca n d5 C ，r e s p e c t i v e l y ，w h i l et h em a t e r i a lw i t h o u t S C C m e

10、 r e l y s h o w e d 1 5 3 m A h ／g ，1 4 4 m A h ／g ，1 3 6 m A h ／g ，1 2 0 m A h ／g ，10 2 m A h ／g a n d6 5 m A h ／g ．T h eS C C a n dc a r b o nC O - c o a t i n gc o u l di m p r o v et h er a t ep e r f o r m a n c e

11、o fL i F e P 0 4 ．T h e s a m p l e w i t h 3 w t ％S C Cs h o w e dt h e b e s t c y c l ep e r f o r m a n c e ．T h ec a p a c i t yl o s sr a t i ow a s 4 1 ．9 ％a f t e r5 5c y c l e s ，w h i l et h ec a p a c i t yl o

12、 s sr a t i o o f u n c o a t e ds a m p l e w a s 5 8 ．6 ％．T h er e s u l t s o fi m p e d a n c e s p e c t r o s c o p y i n d i c a t e dt h a t c o a t e d w i t h S C C c o u l dd e c r e a s e t h e 1 ％to f L i F

13、e P 0 4 ．T h e ＆t o f s a m p l ec o a t e dw i t h3 w t ％S C C w a s 4 9 Q ．T h el i t h i u m i o n d i f f u s i o n c o e f f i c i e n t w a s c a l c u l a t e d t h o u g h p o t e n t i a l s t e pc h r o n o a m

14、 p e r o m e t r ym e a s u r e m e n t ．T h er e s u l t s r e v e a l e d t h a t t h e3 w t ％S C Cc o a t i n gs a m p l e h a d t h eh i g h e s tl i t h i u mi o n d i f f u s i o nc o e f f i c i e n t o f 2 ．2 6 x