李杏恩
,
任丽
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王芳芳
,
韩杨
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.017
以葡萄糖酸亚铁为碳源和部分铁源,采用固相法制备了LiFePO4/C复合正极材料。利用 XRD和SEM对所得样品进行了结构与形貌表征。以 LiFe-PO4/C作锂二次电池正极组装电池,用电化学工作站和充放电测试系统对样品进行电化学性能测试。当碳包覆量为4.75%,650℃烧结10h 时所制备的 LiFe-PO4/C复合材料在0.1、0.2和1C倍率下最高放电比容量分别为161.6、147.2和123.3mAh/g。1C 倍率下经50次循环材料的放电比容量无衰减。实验结果表明,由于葡萄糖酸根和铁离子之间较强的化学键,阻止了葡萄糖酸根热解过程中在材料内部的不均匀扩散,其热解后在材料颗粒表面形成均匀导电碳层,并在颗粒之间形成丝状无定形碳,有效抑制了晶粒的生长,提高了活性物质利用率,形成了完整的导电网络,增强了材料的综合电化学性能。
关键词:
锂二次电池
,
LiFePO4/C
,
固相反应法
,
葡萄糖酸亚铁
范长岭
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陈进
,
张翔
,
曾滔滔
,
张维华
,
韩绍昌
人工晶体学报
以价廉的FeCl2·4H2O为原料、采用改进的溶胶-凝胶法制备了LiFePO4/C正极,考察了溶胶体系pH值对凝胶时间、正极材料结构、形貌和性能的影响.研究表明,不同pH值时胶粒表层吸附的电荷数量不同、造成排斥力大小不同,从而导致凝胶时间的差异.pH值为3时制备的LiFePO4/C试样颗粒细小、分布均匀、团聚现象不明显,晶粒尺寸为最小的39.6 nm;该试样在1C、5C时的放电容量分别为132.2 mAh/g、94.7 mAh/g,氧化还原反应峰电位差最低,具有良好的电化学性能.
关键词:
LiFePO4/C
,
溶胶-凝胶法
,
pH值
,
电化学性能
叶欣
,
高明霞
,
殷月辉
,
刘永锋
,
潘洪革
材料科学与工程学报
本文在溶胶凝胶法制备碳包覆LiFePO4/C锂离子电池正极材料的基础上,对溶胶进行机械球磨活化以进一步优化LiFePO4/C复合材料的结构和形貌,并通过原位引入Fe2P等方法,提高其高倍率性能。采用XRD、SEM、元素分析等材料结构测试分析方法和恒电流充放电及电化学阻抗谱电化学测试技术,对溶胶机械活化及不同溶胶溶剂对LiFePO4/C材料结构和电化学性能的影响进行了研究。研究结果表明,机械活化能有效减小LiFePO4/C颗粒的尺寸及改善其分散性,并能改变Fe2P相的含量。溶胶机械活化处理后的LiFePO4/C在不同倍率下的放电容量明显增加。相对于蒸馏水,乙醇作为溶胶溶剂获得的LiFePO4/C材料具有更好的倍率性能,其在1C和10C的容量分别达到136mAh/g和90mAh/g。
关键词:
锂离子电池
,
LiFePO4/C
,
溶胶凝胶法
,
机械活化
,
电化学性能
田俐黄可龙
材料研究学报
采用乙二醇溶剂热法, 以蔗糖为碳源, 制备了橄榄石型纳米级LiFePO4/C复合正极材料, 对其物相、形貌、结构、成分和性能进行了表征。结果表明, 所制备的纳米LiFePO4/C的形貌为棒状, 直径约为100 nm, 结晶度高、分散性好。LiFePO4的粒径细化和掺碳有利于提高LiFePO4正极材料的电化学性能, 其首次充放电比容量(0.1 C)分别为166 mAh•g-1和164 mAh•g-1, 充放电电压平台分别为3.45 V和 3.40 V; 在5 C大倍率放电下, 经过20次循环, 其比容量保持率为95.4%。
关键词:
材料合成与加工工艺
,
solvothermal synthesis
,
LiFePO4/C
,
nanomaterials
,
electrochemical properties
黄冬海
,
常照荣
,
李苞
,
冯婷
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.020
以三乙二醇水溶液为反应介质,在常压和108℃条件下,快速生成含有元素 Li、Fe、P 的前驱体。XRD和SEM分析表明,所得前驱体属于无定形结构,与一定量葡萄糖混合后在600℃下焙烧3h后得到的是纳米级的LiFePO4/C材料。电化学测试结果表明,这种纳米级LiFePO4/C材料在2.3~4.2V之间0.2C倍率下放电容量达到156.3 mAh/g,并且具有较好的放电平台。5和10C放电容量仍能达到133.9和109.9mAh/g,表现出优异的倍率放电特性和循环性能。
关键词:
液相法
,
无定形
,
锂离子电池
,
LiFePO4/C
,
三乙二醇
张佳峰
,
王健龙
,
陈核章
,
张宝
,
郭学益
,
郑俊超
,
沈超
稀有金属材料与工程
以超声波辅助沉淀法合成的纳米级球形FePO4·2H2O为原料,采用碳热还原法制备了复合金属掺杂的LiFePO4/C复合材料.通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电测试,循环伏安和交流阻抗测试表征了FePO4·2H2O和LiFePO4/C的物相、结构和电化学性能.结果表明,溶液浓度为0.1 mol/L时制备的FePO4·2H2O为分布均匀的纳米级球形颗粒.复合金属掺杂显著提高了LiFePO4的放电比容量,Ni和Nb复合掺杂的LiFePO4/C复合材料表现出了最佳的电化学性能,0.1C倍率条件下首次放电容量158.8 mAh/g,1C倍率下首次放电容量150.2 mAh/g,100次循环后容量保持率分别为98.30％和97.8％.Ni和Nb复合掺杂后提高了LiFePO4的锂离子扩散速率和电导率.
关键词:
超声波辅助沉淀
,
纳米球形FePO4·2H2O
,
复合金属掺杂
,
LiFePO4/C
叶长福
,
郑会元
,
劳铭
,
周文政
,
郭进
,
黎光旭
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.006
以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵、葡萄糖为原料,添加不同的过渡金属乙酸盐(乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍、乙酸锌),在氩气保护下采用高温固相法制备LiFePO4/C复合材料.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、同步热分析、恒电流充放电、电化学阻抗、循环伏安等方法研究掺杂金属离子及掺杂量对LiFePO4/C晶体结构和电化学性能的影响.结果表明,LiFe0.9M0.1PO4/C(M=Mn、Co、Ni、Zn)样品的晶体结构均与橄榄石型LiFePO4相同.掺杂过渡金属阳离子可以提高LiFeP04/C的还原电位,降低氧化电位,缩小氧化还原峰间距,提高化学反应的可逆性.掺杂后的样品在5C下的放电性能较好,以LiFe0.9Ni0.1PO4/C的放电容量最高,达到89 mAh/g.
关键词:
LiFePO4/C
,
复合材料
,
过渡金属
,
掺杂
云强
,
周园
,
申月
,
海春喜
,
李翔
,
张丽娟
人工晶体学报
采用水热-高温煅烧法制备了具有不同形貌的LiFePO4/C复合材料,探讨了柠檬酸含量对其形貌和电化学性能的影响.结果表明,柠檬酸的添加对LiFePO4/C复合材料的形貌具有显著的影响.通过添加柠檬酸调控LiFePO4/C复合材料的形貌,可以极大地改善LiFePO4/C复合材料的电化学性能.当柠檬酸与LiFePO4的摩尔比为1∶2时,LiFePO4/C复合材料呈纳米片状,颗粒粒径最小,比表面积最大,在0.1C和5C时放电比容量为160.3mA·h·g1和130.9 mA·h·g-1.
关键词:
LiFePO4/C
,
柠檬酸
,
水热法
赖桂棠
,
李大光
,
李军
,
黄慧民
,
夏信德
功能材料
用共沉淀法制备了球形NH4FePO4·H2O前驱体,再与Li2CO3和葡萄糖混合用固相焙烧法制备了LiFePO4/C正极材料.利用正交实验考察了焙烧温度、焙烧时间、球磨时间、x(Li):x(Fe)和葡萄糖用量等对材料首次放电比容量的影响,得到了最佳工艺条件.通过XRD、SEM、FTIR和恒流充放电测试仪等测试了材料的结构和电化学性能.所得材料在室温下电流密度为0.1、0.5和1C时首次放电比容量分别为147.6、136.7和122.3mAh/g,循环50次后容量分别为142.8、127.3和106.7mAh/g;在60℃下电流密度为0.5C时,其首次放电比容量为163.8mAh/g,循环性能良好.
关键词:
LiFePO4/C
,
正交实验
,
锂离子电池
,
正极材料
冯晓叁
,
莫祥银
,
俞琛捷
,
金传伟
材料导报
以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸氢二铵、碳酸镁、碳酸锰为原料,葡萄糖为碳源,采用两步球磨高温固相法合成了锂离子电池正极LiMgx Fe1-xPO4/C、LiMnx Fe1-xPO4/C、LiFe1 -x-yMnxMgyPO4/C复合材料.讨论了镁、锰金属离子对LiFePO4/C结构和性能的影响.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱仪等方法研究了镁、锰金属离子掺杂对LiFePO4/C晶体结构和表面形貌的影响；利用电化学方法研究了镁、锰掺杂对LiFePO4/C充放电性能和循环稳定性的影响.结果表明,镁、锰金属离子掺杂合成的LiFePO4/C具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸均匀,具有良好的电化学性能和循环稳定性.掺杂的LiMg0.1 Fe0.9 PO4/C、LiMn0.1 Fe0.9PO4/C、LiFe0.8 Mn0.1 Mg0.1 PO4/C在0.1C下首次放电比容量分别为128.4mAh/g、110.8mAh/g、131.8mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
复合材料
,
LiFePO4/C
,
掺杂
