关键词： 石墨烯   硫化镍   磷酸铁锂   锂离子电池   钠离子电池  

摘要： 石墨烯是一种碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格排列构成的单层二维材料,具有优异的电学、力学以及热学性能,是与电化学活性物质复合的理想基体,在锂(钠)离子电池电极材料上具有良好的应用前景。本文通过水(溶剂)热法,制备石墨烯基负极、正极复合材料,详细研究了石墨烯的引入对材料微观结构的影响,复合材料微观结构与电化学性能之间的关系,并探索了石墨烯在改善正、负极材料储锂(钠)性能上的作用机理。 电极材料的微观结构对其性能有很大影响,利用石墨烯(G)可以获得具有特殊微观形貌的电极材料。本文采用一步水热法制备了超薄NiS/G二维复合材料,并详细分析了其生长机理。相对于单纯NiS展现出的由纳米棒团聚而成的纳米花形结构,NiS/G复合材料展现出独特的片-片复合二维层状结构,NiS片层厚度小于5nm,石墨烯层数小于8层。研究发现,在水热反应过程中,石墨烯表面的含氧残基与NiS纳米棒表面的含硫残基形成新的共价键,将NiS纳米棒逐步剥离成纳米片,形成新型超薄二维复合材料。 本文研究了NiS/G复合物作为负极材料在锂离子及钠离子电池上的应用。研究表明,在储锂方面,NiS/G复合物在50mA/g充放电流密度下,经过100次循环依然保持481mAh/g的可逆容量,高达其理论容量(约500mAh/g)的96.2%;而单纯NiS在10次循环后容量迅速衰减为140mAh/g。在储钠方面,NiS/G复合物在400mA/g的充电流密度下经过10次循环后,容量保持在150mAh/g以上,而单纯NiS则不到80mAh/g。在负极复合材料中,石墨烯不仅可以缓冲充放电过程中的体积效应,还能形成导电网络提升导电性,并且在长时间循环过程中保持材料良好的分散性,从而显著提高材料的循环稳定性及倍率性能。 本文采用溶剂热法合成了LiFePO4/G复合材料。研究发现,LiFePO4颗粒均匀地镶嵌在石墨烯片层上,尺寸在100nm以下。在5C电流密度下,LiFePO/G复合材料的可逆容量高达105mAh/g,而单纯LiFePO4仅有65mAh/g的容量。在正极复合材料中,石墨烯形成的柔性三维连续导电网络不仅弥补了LiFePO4导电性较差的不足,并且改善了电极材料与电解液的浸润性,使得复合材料表现出良好的大电流倍率性能。

关键词： 动力电池   新能源汽车   商业评论   磷酸铁锂电池   锂离子电池   动力锂电池  

摘要： 20亿元的投资规模及4.6万元的欠款,听起来,这是一个匪夷所思的故事,但是它就发生在中国热门的新能源汽车动力电池领域,成为这个行业当下生态的一个真实的缩影"一个挂着投资几十亿招牌的公司,连基本的信誉都没有,区区几万块钱都拿不出来,我不知道是不是骗子公司!"开封市九天天塔供水设备有限公司销售部经理陈开军如此指责青岛海霸能源集团有限公司。

关键词： 磷酸铁锂电池   SOC估算   等效电路模型   联合估算  

摘要： 在如今能源过度消耗、环境污染严重的社会，能源多样化、排放清洁化的电动汽车成为当今汽车领域研究与开发的热点。电动汽车电池组性能的好坏直接影响整车的行驶里程、加速性能和制动能量回收的效率，电池的循环使用寿命及成本高低影响整车的可靠性和成本。电池管理系统是电动汽车的关键技术之一，也是电动汽车发展的最大瓶颈。电池的荷电状态（SOC）估算是电池管理系统中最重要的部分。准确估算电池SOC可以防止电池过充电和过放电，延长电池使用寿命;可以有效预测电动汽车续驶里程，防止因电量估算失误导致电动汽车停止运行;另外，SOC的准确估算直接影响电动汽车的能量分配。由于电池在工作过程中模型参数和状态实时变化，因此，建立准确的电池模型，研究电池模型参数与SOC联合估算方法具有十分重要的意义。本文针对一款磷酸铁锂电池（电芯料号：FC-F45-R5D5J0-01SE），深入研究电池模型参数与SOC联合估算方法，主要的研究内容有以下几个方面： 首先，本文从磷酸铁锂电池的工作原理出发，介绍了磷酸铁锂电池的几个主要技术参数;通过实验研究磷酸铁锂电池的特性;在使用者角度分析了电池安全性的影响因素;基于电池容量的影响因素，指出传统SOC定义方法的缺陷，并给出了动态SOC的定义方法。 然后，本文基于四种经典电池等效电路模型和磷酸铁锂电池的特性建立本文的电池模型，在此基础上分别采用离线方法和在线方法对模型参数进行辨识，并通过仿真及实验验证本文电池模型的有效性，在线辨识方法能较好地跟踪电池的时变特性，可以有效提高电池模型的精度。 最后，基于所建立的电池模型，采用扩展卡尔曼滤波算法对电池SOC进行估算。该算法结合安时积分法和开路电压法，通过安时积分法列写SOC状态方程，通过检测电池电压、电流数据对状态变量进行实时修正，因此，这种算法不依赖于初始值，也不需要较长的静置时间，具有较高的准确性、收敛性和可行性。为了跟踪电池的时变特性，本文研究电池模型参数与SOC联合估算方法，并通过仿真及实验验证电池模型参数与SOC联合估算方法具有更高的准确性和收敛性。

关键词： Zn2SnO4   ZnFe2O4   石墨烯   原位合成   LiFePO4   掺杂   低温性能  

摘要： 面对动力电池行业对高性能电池日益增长的需求,我们必须提高现有电池材料性能并着手研发新的电池材料体系。在负极材料领域,与传统的碳负极材料相比,过渡金属氧化物(TMO)因其充放电过程中的反应特性而具有更高的比容量,例如氧化锌,氧化锡,氧化铁等,除了这些简单的氧化物,很多有AB204(或A2B04)结构的复杂氧化物作为锂离子电池负极材料也很有前途,但是这些复杂氧化物在与锂的嵌入/脱出过程当中由于反应时有巨大的体积变化而使得其循环稳定性很差。石墨烯,这种有着3维网状结构的碳材料,有着大的比表面积以及高的机械强度,因此在反应过程中可以缓冲体积变化并且抑制活性物质颗粒的团聚。 橄榄石型磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料由于循环稳定性好,安全性可靠以及价格低廉等优点成为一种很理想的正极材料。但是目前工厂实用化LiFePO4材料存在低温性能不好、电导率较差、能量密度低以及加工性能差等问题。 通过一种简单的一步水热法合成了两种不同形貌的Zn2SnO4与石墨烯的纳米复合材料。其中一种为微米级八面体形的Zn2SnO4被牢固地约束在石墨烯片上,形成一种特殊的纳米复合结构。另一种为纳米尺寸的Zn2SnO4颗粒均匀地分散固定在被还原的石墨烯上。由于Zn2SnO4颗粒夹在石墨烯片层间故可以抑制疏水的石墨烯片层的堆叠。与纯的Zn2SnO4材料相比,由于加入的石墨烯具有导电、分散以及抑制团聚的作用,复合材料表现出更好的电化学性能。 ZnFe2O4与石墨烯的复合材料经过简单的一步原位水热法制得。两种不同尺寸的球状ZnFe2O4(100nm与10nm)固定在石墨烯片层间,形成一种独特的复合结构。ZnFe2O4/G复合材料在储锂方面表现出优异的倍率性能与大电流循环性能。在ZnFe2O4/G-LiFePO4/C组成的简单全电池测试中也表现出很高的容量。 以Co, Mn, Ni, Zn的醋酸盐经过两步固相法制备LiFe0.98gM0.02PO4掺杂正极材料来研究Fe位掺杂对磷酸铁锂低温性能的影响。根据电化学性能测试结果显示,在低温下掺Co的样品性能最好,最佳的掺杂浓度为2%。这是由于Co占据了其对应的Fe位,削弱了橄榄石结构,使锂离子更容易进出有关。

关键词： 电动汽车   荷电状态   磷酸铁锂电池   安时积分   开路电压   推广卡尔曼滤波  

摘要： 近年来，随着全球人口的不断增加，世界汽车数量大幅攀升，造成能源的需求量越来越大，环境污染也日益严重。为了减少能源和环境压力，各国政府都加强了对电动汽车的研究和开发。而作为电动汽车动力源的电池更是成为了电动汽车研究中的重中之重。电池的荷电状态（State of Charge，SOC）是电池在工作过程当中最重要的性能参数之一，精确的估算荷电状态不但能够提高电池的使用寿命而且还能提高电动汽车的续航能力，对于电动汽车的发展十分重要。本文主要致力于磷酸铁锂电池SOC估算的研究。 本文在分析现有SOC估算方法的基础上，针对当前电动汽车SOC估算路线的研究现状，提出了用安时积分法、开路电压法和推广卡尔曼滤波相结合的方法估算SOC的思路。论文分析和研究了SOC的定义、常用的估算方法及影响因素等，并在此基础上建立了影响因素静态模型，完成了安时积分SOC估算方法的修正。在分析滞回特性曲线的基础上，提出了一种分别在充/放电条件下能在任意停置时间估算SOC的修正的开路电压法，并通过实验验证了该修正算法的准确性。在综合比较各种电池模型的基础上，选用PNGV等效电路模型，通过脉冲放电实验对模型参数进行了辨识，并在Matlab/Simulink中建立了电池端电压的仿真模型，验证了模型的准确性。 论文在具体阐述卡尔曼滤波和推广卡尔曼滤波算法原理的基础上，基于状态空间模型完成了用推广卡尔曼滤波算法对SOC的递推估计，实现了安时积分法、开路电压法和推广卡尔曼滤波法相结合估算SOC的目标；Matlab仿真结果表明该SOC估算方法有良好的精度。

关键词： 铝塑复合膜   涂碳铝箔   磷酸铁锂   动力电池   低温  

摘要： 近年来电动汽车产业发展迅速，动力电池的需求急剧增加。磷酸铁锂电池由于在循环寿命、安全性，甚至成本等方面的显著优势成为动力电池的首选。同时锂离子电池不同于水溶液电池的工作原理使其可以采用软包装结构。由于采用铝塑复合膜包装的工艺，这使得磷酸铁锂动力电池比能量和安全性等方面进一步得到提高。 作为磷酸铁锂动力电池重要原材料之一，铝塑复合膜的性能，如电解液耐蚀性、热封装紧密性等对电池有着重要影响。本论文采用示差扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry）对铝塑复合膜进行热分析，根据DSC结果得到铝塑复合膜的最佳热封装温度。此外，针对铝塑复合膜在实际应用中出现的肉眼难以观测的针孔和内表层露铝，研究中尝试以铝塑复合膜为阴极，在含铜离子的溶液中电沉积铜以检测铝塑复合膜的微破损，该方法具有操作简单、现象明显的优点。 目前磷酸铁锂动力电池的另一个缺点是低温性能较差，研究中利用激光粒度分析仪、比表面分析仪、XRD、ICP等对不同的磷酸铁锂进行对比分析，在此基础上通过测试成品电池的低温性能以了解磷酸铁锂对成品电池低温性能的影响，结果表明正极材料对软包装磷酸铁锂动力电池低温放电性能影响明显。 最后测试了行业中新出现的涂碳铝箔正极集流体，结果表明涂碳铝箔集流体不仅可以显著降低电池充放电时候的极化，同时也可以提高软包装电池的保液量，进一步提高动力电池的循环性能，此外，在生产中也更容易提高电池制片合格率和控制电池内阻分布。

关键词： 磷酸铁锂   正极材料   生物合成   电化学性能   复合材料  

摘要： 生物模板法是一种利用酵母，生物竹碳等生物组织作为模板通过生物自组装调节LiFePO4合成过程的合成方法。酵母生物模板在合成过程中不仅可以作为生物模板，而且作为碳源形成传导性碳和热处理时的还原剂。 酵母为模板通过生物模板-溶胶凝胶法合成出高性能的LiFePO4/介孔生物碳-Li2O-P2O5复合材料。介孔三维网络生物碳-Li2O-P2O5玻璃态包覆层不仅因为生物碳提高LiFePO4的电子传导率，而且因为Li2O-P2O5玻璃态提高LiFePO4的锂离子传导率。在充放电过程中具有电活性包覆层与LiFePO4正极串联，弥补包覆层损失的比容量提高电极材料的能量密度。电化学性能测试结果显示合成的LiFePO4正极材料在0.1C倍率比容量达到182.3mAh g-1，经过107次倍率循环后的库伦效率接近100%。 锂离子界面传输机理模拟探讨LiFePO4晶体颗粒的包覆层与电解液的界面作用对电极材料电化学性能的影响；电池的比容量衰减机理研究电池经过多次循环后的比容量衰减原因。LiFePO4表面的介孔网络生物碳-Li2O-P2O5玻璃态包覆层与电解液之间由于表面电荷的作用形成的界面双电层提高锂离子在LiFePO4与电解液界面的沉积浓度，并且加强电解液对正极材料的浸润性。锂离子在LiFePO4表面的玻璃态包覆层传输时，沿着三维锂离子通道向三个方向传输，提高锂离子的迁移效率。电池经过多次充放电循环后电池各组分除正极外均发生明显变化说明比容量衰减主要原因是电池组分损坏。 酵母为模板通过生物模板-共沉淀法合成出掺杂铜离子的LiFePO4/生物碳复合材料。酵母作为生物模板在LiFePO4表面上形成三维网络结构碳包覆层，降低充放电过程中电极材料和电解液之间的界面阻抗，从而提高LiFePO4的电子传导率。酵母模板的生物自组装调节LiFePO4铜离子掺杂过程，铜离子电导率高并且在LiFePO4晶体结构中形成新相，增加LiFePO4晶体结构中锂离子的传输路径，因此提高LiFePO4的电子和锂离子传导率。电化学性能测试结果显示掺杂铜离子的LiFePO4正极材料在0.1C的倍率下比容量达到165.3mAh g-1，接近理论比容量，并且在高倍率充放电时极化小，库伦效率接近100%。 生物竹碳为模板通过生物模板-溶剂热法合成出竹碳-LiFePO4-C复合材料。因为生物竹碳模板可以吸附沉积大量的铁离子与锂离子，所以在经过溶剂热处理后，LiFePO4晶体颗粒在竹碳表面上生成。生物竹碳具有高导电率提高LiFePO4的电子传导率，电化学性能测试结果显示竹碳-LiFePO4-C复合材料在0.1C倍率下，电池比容量达到131mAh g-1，100次充放电循环后，比容量衰减率仅为5.3%。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   磷酸   制备   掺杂  

摘要： 随着人类社会的快速发展，全球能源需求与日俱增。在过去的几十年中，对矿物资源的过渡开采，不仅严重的污染了我们赖以生存的环境，而且使人类进入了能源危机时代。因此，开发环保新能源已经成为各国科学研究工作的重点。锂离子电池作为一种环保高效的二次能源，越来越受到人们的重视。LiFePO4电池因其具有稳定的电压平台、绿色环保、热稳定性好、对生物体低毒性等优点成为锂离子电池中的佼佼者。本文系统的研究了以H3PO4为磷源的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备及性能。用红外、XRD、SEM、TEM和EDS对材料进行了表征；并用循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)和充放电对制备的LiFePO4材料进行了电化学性能测试。 主要实验内容如下： 1、以H3PO4为磷源，通过改变三个主要影响反应的条件，包括Li元素的加入比例，Fe元素的加入比例，以及煅烧时间，制备出了不同的LiFePO4材料，通过红外、XRD，SEM和电化学性能的分析和比较，确定出了用这种方法制备LiFePO4材料的相对最佳条件为：原料LiOH H2O，H3PO4，α-Fe2O3化学计量比为1.1：1：0.5，700℃煅烧5个小时。 2、首次研究了在制备LiFePO4的过程中，选择不同的铁源Fe2O3和Fe(NO3)39H2O，对合成产物的不同影响。磷源选用的是H3PO4。XRD分析表明由Fe2O3制备的LiFePO4比由Fe(NO3)39H2O制备的LiFePO4材料具有更好的晶型，SEM和TEM表明由Fe2O3制备的LiFePO4比由Fe(NO3)39H2O制备的LiFePO4材料的晶粒更小且大小分布更加均匀。CV测试表明由Fe2O3制备的LiFePO4比由Fe(NO3)39H2O制备的LiFePO4材料的电化学可逆性更好。充放电测试表明，由Fe2O3制备的LiFePO4具有更高的比容量和更好的倍率循环性能，其在0.1C下的首次放电容量为157mAh/g。 3、以(NH4)2SO4为硫酸根源，合成出了掺杂硫酸根的LiFe(SO4)x(PO4)(3-2x)/3(x=0.02,0.04,0.06,0.08)电池正极材料，对材料进行了表征，并与纯的LiFePO4进行了比较。结果表明：硫酸根的掺杂对材料的性能有一定影响。LiFe(SO4)0.04(PO4)2.92/3材料的微观颗粒要比纯LiFePO4材料的颗粒小，且具有优良的电化学性能。在0.5C倍率下，LiFe(SO4)0.04(PO4)2.92/3的首次放电比容量为126.7mAh/g，而纯的LiFePO4的首次放电比容量为106.4mAh/g。由此可见，硫酸根的掺杂会可以在一定程度上改善LiFePO4材料的性能。 4、利用液相沸腾回流-高温固相煅烧合成法，并再体系中加入CNTs和活性碳粉，制备了锂离子电池正极材料LiFePO4。利用红外光谱、XRD、SEM等分析手段研究了两种碳的添加对样品微观型貌及晶型结构的影响。利用CV，交流阻抗，充放电试验对比研究了两种材料电池的电化学性能。测试结果显示添加CNTs的样品呈规则的棒状结构嵌入在CNTs当中，而添加了活性碳粉的样品则形成了球状的形貌。添加CNTs和活性碳粉的电池，在1C倍率下的首次放电容量分别为116.71mAh/g、95.69mAh/g，两种样品均具有优良的循环性能。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   水热反萃   碳包覆   电化学性能   金属离子掺杂  

摘要： 新能源的不断发展是人类可持续发展的重要基础。锂离子电池具有众多优点符合新时代的发展需要，其中橄榄石型LiFePO4正极材料因其循环性能好，安全，环保，原料来源丰富、价格低廉，被认为是一种极具应用潜力的动力型锂离子电池正极材料。目前，针对LiFePO4的制备主要分为两种，固相法和液相法。固相法工艺简单，易于工业化，现在较为成熟，但此方法制备的产物粒径大，晶型无规则，分布不均匀，生产批次间不稳定，影响了LiFePO4的性能，此外固相法能源与时间消耗都较大。液相法可以很好地解决以上缺点。根据过程耦合的原理，本文提出了一种合成LiFePO4的新方法—水热反萃法。该法用廉价的亚铁盐和环烷酸制备负载亚铁离子的有机相，用磷酸和氢氧化锂配制成水溶液，通过有机相和水相中的离子交换一步合成LiFePO4。 本文详细研究含LiH2PO4的水相反萃取负载亚铁的环烷酸-异辛醇体系合成LiFePO4的方法原理和一些影响因素。运用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对样品进行表征，结果表明水相中Li+/PO43-摩尔比、还原剂添加量以及反萃的温度对样品结构的影响最为显著。利用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电测试，考察了不同条件合成样品的电化学性能。通过研究发现，在水热反萃温度250℃，反应3h，之后在80℃保温5h制备的样品具有最优的电化学性能。 LiFePO4有许多优点，但同时也存在着缺点。纯相LiFePO4的离子电导率和电子电导率都比较低，而且在充放电时，Li+在LiFePO4/FePO4两相之间的扩散系数也不大，十分不利于Li+离子和电子的扩散，因此就必须对LiFePO4进行改性。碳包覆是一种有效的改性手段。文中利用XRD、SEM、HRTEM以及电化学测试研究了不同煅烧温度、煅烧时间、碳包覆量和碳源的影响，研究结果发现针对水热反萃法，葡萄糖是最佳碳源，添加10%的葡萄糖，在650℃煅烧4h合成的LiFePO4/C具有最优秀的电化学性能。 碳包覆主要是改善活性物质颗粒之间以及活性物质与导电剂之间的导电性。要想提高LiFePO4晶格内部的导电性，则需要选取金属离子掺杂的方法。利用一系列表征和测试手段对产品的Co2+、Mn2+、Ni2+的掺杂进行了初步研究，发现各金属离子的掺杂并没有达到预期的效果。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   表面包覆   构架   电化学性能  

摘要： 随着能源危机和环境危机的出现,锂离子动力电池成为当前研究的热点。磷酸铁锂因其具有较高的理论容量、循环性能优良、安全性高、成本低廉和环境友好等诸多优点而备受关注。本文以廉价化学试剂为主要原料,采用原位固相合成法和二步法成功制备了LiFePO4/C正极材料、金属氧化物修饰LiFePO4/C正极材料、金属氧化物和碳共包覆LiFePO4正极材料和共生化合物修饰LiFePO4/C正极材料,采用XRD、Raman、SEM、TEM、EDS和XPS等技术手段对正极材料的结构与组成进行了分析和表征；采用充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等方法对正极材料的电化学性能进行了分析和研究。其研究结果总结如下： 1.铁源、碳源和煅烧方法对LiFePO4/C正极材料的影响。分别以草酸亚铁和氧化铁为铁源,葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙二醇4000、可溶性淀粉和己二酸为碳源,以碳酸锂为锂源、磷酸二氢铵为磷源采用原位固相法合成了LiFePO4/C正极材料。(1)不同碳源对正极材料的颗粒大小、形貌及碳结构有一定的影响,其中以葡萄糖和蔗糖为碳源合成的正极材料的颗粒大小均匀、分散性良好,且碳的石墨化程度较高。(2)对比两种铁源发现,以草酸亚铁为铁源,葡萄糖为碳源合成的正极材料粒度较小,分散性好,颗粒形貌较规则,且具有相对较好的充放电性能。(3)随着煅烧温度的升高和时间的延长,正极材料的结晶度逐渐提高,颗粒大小逐渐均匀,分散性逐渐变好,当温度升高至800℃以上时正极材料的粒径随温度变化较大,同时有杂相Fe2P生成。 2.金属氧化物修饰LiFePO4/C正极材料。以草酸亚铁(或三氧化二铁)、碳酸锂、磷酸二氢铵、葡萄糖、碳酸锌、钨酸铵和钼酸铵为原料,采用原位合成法成功合成了ZnO修饰LiFePO4/C正极材料,并首次合成了WO2和MoO2修饰LiFePO4/C正极材料及MoO2修饰LiFePO4正极材料。在合成过程中,各金属氧化物前驱体及碳源的分解在LiFePO4正极材料的颗粒之间及表面构架了以金属氧化物和碳为混合体的导电介质,从而达到提高正极材料电化学性能的目的。研究发现：(1)由于ZnO的电子电导率相对较低,ZnO的添加对提高正极材料的电化学性能的贡献很小。(2)电子导电率高的WO2和MoO2的添加能明显改善正极材料的电化学性能,当导电金属氧化物W02和M002含量为5wt%时,正极材料在0.1C倍率下具有最大的首次放电比容量,分别为120.1mAh/g和142.6mAh/g,此时正极材料的表观锂离子扩散系数最大,电荷转移阻抗最小。但由于导电金属氧化物结晶度较低、表面部分被氧化及其在电解液中的部分溶解导致正极材料在不同倍率下的循环性能较差。(3)在对不含碳的MoO2修饰LiFePO4正极材料研究时发现,仅仅依靠Mo02的添加也可以提高正极材料的电化学性能,MoO2含量为5wt%时,正极材料在0.1C倍率下的首次放电比容量已提高至76.6mAh/g,与未添加Mo02的样品相比,放电比容量提高了59.8mAh/go 3.金属氧化物和碳共包覆LiFePO4正极材料。以草酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵、葡萄糖及硝酸锌、钨酸铵、钼酸铵、碳酸铵和柠檬酸为原料,采用二步法成功合成了ZnO与碳共包覆LiFePO4正极材料,并首次合成了WO2和MoO2与碳共包覆LiFePO4正极材料。由于LiFePO4/C正极材料中的少量碳不能在LiFePO4颗粒表面形成完整的包覆层,因此金属氧化物对LiFePO4颗粒表面裸露部分的修复将提高包覆层的完整性和连续性,从而改善正极材料的电化学性能。研究发现：(1)适量的ZnO包覆提高了正极材料的充放电比容量和锂离子扩散系数,降低了电荷转移阻抗,同时具有较好的循环性能。(2)电子电导率更高的WO2和Mo02的包覆相对于ZnO包覆来讲,能更好的提高正极材料的电化学性能,其充放电比容量和表观锂离子扩散系数更高,同时也具有较好的循环性能,其中WO2与碳共包覆LiFePO4正极材料在0.1、0.2、0.5和1.0C倍率下110次循环后的放电比容量分别为153.7、144.5、137.5和121mAh/g;MoO2与碳共包覆LiFePO4正极材料在0.1、0.2、0.5和1.0C倍率下110次循环后的放电比容量分别为157、136.16、131.3和119.1mAh/g,说明导电金属氧化物对提高正极材料的电化学性能具有良好的促进作用。 4.共生化合物修饰LiFePO4/C正极材料。以草酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵、葡萄糖和钨酸铵为原料,采用原位固相法合成了共生化合物(Li3PO4、Li4P2O7和Fe2P2O7)修饰LiFePO4/C正极材料和FeWO4修饰LiFePO4/C正极材料。研究发现：(1) FeWO4的添加对正极材料电化