沙鸥
,
赵敏寿
,
翟静
,
张丽
,
王丹丹
稀有金属材料与工程
橄榄石结构的LiFePO_4作为锂离子电池的一种新型正极材料,具有原料来源广泛、价格低廉、对环境友好、能量密度和理论容量高、放电电压稳定、热稳定性和循环性好等优点,是下一代锂离子电池正极材料有力的竞争者.本文介绍LiFePO_4正极材料的结构与性能以及存在的问题:综述制备LiFePO_4的各种方法,即固相合成和液相合成两类,比较各种方法的优缺点;探讨近年来国内外对于改善LiFePO_4电化学性能所进行的研究工作,并对其发展前景进行了展望.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
锂离子电池
,
正极材料
,
合成方法
张秋明
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乔玉卿
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赵敏寿
,
王立民
中国稀土学报
采用高温固相法制备LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)锂离子电池正极材料,并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),循环伏安测试(CV)及交流阻抗测试(EIS)等方法进行结构和电化学性能的测试.XRD分析结果表明LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)样品具有橄榄石型晶体结构.Yb的掺杂导致LiFePO4晶格中c轴方向的P-O键长增加,其中x=0.08样品具有最长的P-O键长.SEM图表明Yb的掺杂可明显细化颗粒,其中x =0.08时样品粒径为200nm,比未掺杂样品降低了约2.5倍.电化学性能测试表明,Yb的掺杂使样品的放电容量增加,循环稳定性能提高.在-20～40℃温度区间内,放电容量随温度的升高而增加,其中x=0.08的样品40℃时放电容量为150 mAh·g-1,但测试温度达到60℃时,放电容量急剧下降.EIS测试表明Yb的掺杂可以明显改善电极表面电化学反应的动力学性能,降低电荷转移电阻,提高交换电流密度.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
镱
,
正极材料
,
锂离子电池
戴曦
,
唐红辉
,
杨平
,
张传福
材料导报
橄榄石型LiFePO4正极材料具有原料来源丰富、无毒、环境友好、理论容量较高、热稳定性和循环性能好等特点,有望成为新一代锂离子电池正极材料.介绍了LiFePO4正极材料的结构、充放电机理、性能特点及存在的问题,综述了LiFePO4的合成工艺,添加导电材料和掺杂改性等方面的研究进展.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
正极材料
,
制备
,
性能
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掺杂
,
改性
徐亮
,
徐峙晖
,
赖琼钰
,
陈联梅
,
吉晓洋
功能材料
采用磷酸三丁酯(TBP)为多功能反应物并添加表面活性剂PEG-4000合成了LiFePO4/C正极材料,利用XRD、SEM、XPS和滴定分析对产品进行了结构、表面形貌和化学组成表征.结果表明在650℃烧结15h所得产物结晶良好,为均匀分布在100nm左右的类球形颗粒.循环伏安曲线显示,该样品具有对称且尖锐的氧化还原电位峰,表明材料具有良好的电化学可逆性.在0.1mA/cm2电流密度下,其首次充放电比容量分别为162和158mAh/g,经100次循环后放电容量损失率仅为3.3%,当充放电密度增加到4mA/cm2时,材料的放电比容量仍然接近100mAh/g,倍率性能优良.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
磷酸三丁酯
,
正极材料
,
电化学性能
郭瑞松
,
吴立军
,
安静
,
刘崇威
稀有金属材料与工程
LiFePO4具有优良的综合电化学性能,然而它的高倍率性能较差.为了提高其导电性能,进而改善高倍率电化学性能,利用高导电性Ti3SiC2来改性LiFePO4.采用球磨法将Ti3SiC2与LiFePO4进行均匀混合,研究Ti3SiC2添加量对LiFePO4电化学性能的影响.当Ti3SiC2质量分数为4％时,电化学综合性能最好.l、2、5C的放电容量分别为131.7、119.6、97.4 mAh·g-1,而不加Ti3SiC2试样在相应倍率的放电容量仅为120.8、101.9、64.0 mAh·g-1;恒电位阶跃测试表明添加4％ Ti3SiC2使锂离子的扩散速率从8.5×10-11 cm2·s-1提高到8.2×10-10 cm2·s-1;交流阻抗和循环伏安测试还发现Ti3SiC2的加入降低了电荷转移电阻,提高了电极材料的可逆性,从而改善了充放电过程中的动力学限制,提高了高倍率下的放电容量.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
正极材料
,
锂离子电池
,
Ti3SiC2改性
,
电化学性能
郭孝东
,
赵浩川
,
唐艳
,
文嘉杰
,
钟本和
功能材料
分别采用"物理混合法"和"化学混合法"制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂混合材料.对两种材料进行了晶型结构、碳含量、粒径分布、表观形貌及表面碳元素、导电率等分析测试,发现采用"物理混合法"制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂混合材料时,对材料的结晶度产生一定的影响,物理混合破坏了材料表面的碳包裹层,并造成部分材料颗粒的团聚;"化学混合法"制备出形貌较为规则、粒径较小、粒度分布窄的混合材料,材料结晶良好存在痕量的杂相,表面光滑、碳包裹情况良好."化学混合法"制得的材料导电率大于"物理混合法"制得的材料.充放电循环性能测试表明,采用"化学混合法"制备的材料具有优良的电化学性能,0.1C放电容量达到194.5mAh/g,20C放电容量仍有85mAh/g且循环稳定性均较好;1C进行1000次循环之后仍然保持120mAh/g的容量,具有较高的实用价值.因此"化学混合法"是制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂混合材料的优选方法.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
磷酸钒锂
,
混合材料
,
物理混合法
,
化学混合法
余洪文
,
胡社军
,
侯贤华
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赵灵智
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汝强
,
李伟善
材料导报
新一代锂离子电池正极材料LiFePO4因其比容量大、价格低廉、结构稳定等优点受到广泛研究.基于密度泛函理论,采用平面波赝势方法计算了正极材料LiFePO4的电子结构,分析了其能带结构、电子态密度等相关性质;从理论上分别探讨了LiFePO4作为锂离子电池正极材料的充放电机理及其存在的问题,并对各种改进方法进行了综述.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
磷酸亚铁锂
,
性能改进
刘树和
,
闻雷
,
白朔
,
李峰
,
王作明
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.01.005
制备热解炭/磷酸亚铁锂和纳米炭纤维/磷酸亚铁锂核壳结构材料,研究了电化学性能,结果表明,热解炭和纳米炭纤维包覆层能有效地降低磷酸亚铁锂材料的电阻率,大大提高材料的充放电容量和循环稳定性,与热解炭相比,纳米炭纤维具有一维结构和优异的力学性能,更适于作为磷酸亚铁锂电极材料的高效导电剂.
关键词:
无机非金属材料
,
磷酸亚铁锂
,
流化床
,
电化学性能
程科
,
王晓冬
,
兰亚超
,
杨建军
,
吴志申
,
张治军
复合材料学报
以水溶性酚醛树脂为碳源,Li2CO3为锂源,纳米FePO4前躯体为铁源和磷源,以水为介质,采用湿法研磨混合均匀,然后通过高温固相法制备出纳米磷酸亚铁锂/碳( LiFePO4/C)复合材料.采用XRD、SEM、TEM、TG和拉曼光谱对该复合材料进行了表征,并研究了其电化学性能.结果表明,制备的LiFePO4/C纳米颗粒为类球形,表面均匀地包覆了一层约5 nm厚的碳层,作为锂离子电池正极材料表现出良好的倍率性能和循环性能,在0.2 C(1 C=170 mAh·g-1)、0.5C、1C、2C、5C、10 C下首次放电容量分别为151、150、146、142、132、119mAh·g-1,20 C下的首次放电容量也达105 mAh·g-1,且循环50次几乎无衰减.
关键词:
酚醛树脂
,
磷酸亚铁锂
,
锂离子电池
,
正极材料
,
电化学性能
甘晖
,
童庆松
,
汪冰冰
,
徐伟
,
连锦明
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.02.015
合成聚丙烯酸锂(PAA-Li),并以它为部分锂源及碳源,合成了磷酸亚铁锂/碳. 以此为活性物质制成正电极. 以PAA-Li和LiOH*H2O分别为75%和25%锂源、于625 ℃下灼烧24 h,所得的样品(样品号AA75625)在20 ℃时,第10个循环的放电容量可达161 mA*h/g,该材料具有良好的循环性能. XRD物相分析证实,在所有的样品中主要物相是橄榄石相的磷酸亚铁锂,但在较低温度合成的样品中观察到杂相. 以LiOH*H2O为100%锂源、于500 ℃下灼烧24 h,所得样品的衍射花样中可明显地观察到Fe3O4相的几个衍射峰. 使用X射线能谱随机测量了样品AA75625不同表面区域的铁磷摩尔比. 统计结果表明,测量的铁磷摩尔比的平均值为2.2,样品表面铁磷摩尔比为2.2的95%置信区间为(1.3,3.1). 结果表明,样品表面铁磷分布是不均匀的. 分析了该现象的可能成因并指出它导致了容量损失.
关键词:
锂离子电池
,
磷酸亚铁锂
,
聚丙烯酸
,
容量损失
