鐵基材料作為鋰離子電池正極材料的研究.pdf

1、本文針對(duì)鋰離子電池正極材料的研究熱點(diǎn)，使用微波液相結(jié)晶法制備FePO4以及通過(guò)固相法制備LiFePO4。首先，研究了微波液相結(jié)晶過(guò)程中反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)結(jié)晶產(chǎn)率的影響；在此基礎(chǔ)上研究了金屬離子摻雜對(duì)FePO4電化學(xué)性能的影響，并利用 X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)、電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)以及電化學(xué)分析等手段表征了產(chǎn)品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能。其次，以葡萄糖、Li2CO3以及微波法制得的FePO4為原料通

2、過(guò)固相法制備了LiFePO4，研究了反應(yīng)時(shí)間對(duì)LiFePO4性能的影響，通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)分析、粒度分析等分析表征方法對(duì) LiFePO4進(jìn)行了表征。在此基礎(chǔ)上，研究了金屬離子摻雜對(duì) LiFePO4性能的影響，并對(duì)摻雜 LiFePO4進(jìn)行了分析表征。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：微波法制備FePO4的反應(yīng)體系中，在磷鐵比為6:1時(shí)，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間均對(duì) FePO4的產(chǎn)率有影響，隨著溫度的逐漸升高，體系中FePO4成核的速率也逐步加快

3、，在一定時(shí)間范圍內(nèi)隨著反應(yīng)時(shí)間的加長(zhǎng)產(chǎn)品的產(chǎn)率也增加；以Cr3+、Mg2+、Zn2+對(duì)FePO4進(jìn)行摻雜，離子摻雜對(duì)FePO4性能有一定的影響，Mg2+摻雜對(duì) FePO4的影響最大，與純 FePO4相比，摻雜 Mg2+的FePO4的首次放電比容量增加了2.3倍。
　　固相法制備 LiFePO4的反應(yīng)中，反應(yīng)時(shí)間會(huì)影響 LiFePO4電化學(xué)性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：反應(yīng)時(shí)間為8 h時(shí)，LiFePO4有較好的電化學(xué)性能。以金屬離子對(duì)LiFe