关键词： 磷酸铁锂   复合正极材料   铝   碳包覆  

摘要： 采用二步固相法制备了LiFePO4/Al/C复合正极材料.利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜表征样品的晶体结构、形貌、粒径和包覆状态,并研究了铝粉加入量对复合材料电化学性能的影响.结果表明,金属Al与LiFePO4发生了界面反应,生成多种副产物,并在LiFePO4的表面形成钝化膜.在LiFePO4颗粒的表面包覆有不规则形状的金属铝和1～2 nm的碳层.当铝粉加入量为3wt%时,LiFePO4/Al/C复合材料的电化学性能最佳,室温10C倍率下放电克容量为117.8 mAh/g;样品在20℃下,0.1C放电克容量为105.6 mAh/g,相对于常温的放电容量比率为73.8%.

关键词： β-FeOOH纳米棒   磷酸铁锂   三氧化二铁   纳米粒子   电化学性能  

摘要： 自制直径为90nm、长为500nm的β-FeOOH纳米棒为前驱物,通过碳热还原法和热分解法分别制备出形貌均匀、粒径为300nm的LiFePO4/C正极材料和粒径为100nm的Fe2O3负极材料,并研究它们对金属锂组成半电池和构造LiFePO4/C ***2O3全电池的电化学性能。结果表明:LiFePO4/C半电池在0.1C、0.5C、1.0C、5.0C、10.0C和15.0C(1C=170 mA g–1)倍率下放电比容量分别为158.8、153.2、144.3、126.8、111.0 mA h g–1和92.9mA h g–1。经过不同倍率循环后,返回0.1 C放电比容量为157.5mA h g–1,为初始0.1 C放电比容量的99.2%。Fe2O3半电池在50mA g–1电流密度下首次放电比容量为1655.5mA h g–1,循环50次后,仍保持460mA h g–1的放电比容量。LiFePO4/C ***2O3全电池在0.1 C倍率下,相对于LiFePO4活性物质,首次放电比容量为148.7mA h g–1;相对于Fe2O3活性物质,首次放电比容量为441.7mA h g–1。由LiFePO4/C纳米粒子作为正极材料、Fe2O3纳米粒子作为负极材料组成的全电池在0.1 C到2.0 C不同倍率下均表现出了良好的循环性能,且返回0.1 C后其放电比容量相对于初始0.1 C放电比容量无衰减。可见,以β-FeOOH纳米棒为前驱物控制制备的LiFePO4/C正极纳米材料和Fe2O3负极纳米材料可以有效地提升电池的性能。

关键词： 电极材料   LiFePO4   市场   合成方法   改性  

摘要： 总结和分析了近年来LiFePO4的市场动态、合成方法与电化学性能,对LiFePO4的新型制备工艺进行了评述,指出了目前应用存在的问题,阐述了修饰改性的最新研究成果,展望了未来的发展方向。

关键词： 磷酸铁锂   正极材料   磷酸铁   高密度  

摘要： 以自制FePO4作为铁源烧结制备LiFePO4,并讨论烧结条件对其振实密度的影响,通过X-射线粉末衍射和电子扫描电镜对产物结构和形貌进行了表征和分析.结果表明:以自制的FePO4前躯体为铁源,碳酸锂为锂源,添加适量的葡萄糖,可以合成出高振实密度包覆碳的LiFePO4.最佳工艺条件为:FePO4与Li2CO3混合的Li∶Fe比为1.05∶1,混入质量分数10%的葡萄糖,烧结气氛为体积分数95%的高纯Ar气和体积分数5%的H2的混合气体,烧结温度为500℃恒温5 h和750℃时恒温18 h两个恒温段.在最佳工艺条件下制备的LiFePO4其振实密度可以高达2.23 g/cm3.

关键词： 锂离子电池   正极材料   湿化学法   纳米   磷酸铁锂  

摘要： 橄榄石型LiFePO4作为新一代锂离子电池正极材料,具有比容量高、成本低、热稳定性好、环境友好等优点,拥有广阔的应用前景,但其低电导率的缺点使其商业化应用受到限制。通过合成纳米LiFePO4进而改善其电化学性能成为当前的研究热点之一。介绍了近年来国内外湿化学法合成纳米LiFePO4的研究进展,分析了不同湿化学法的基本原理、前驱物、溶剂、重要工艺条件等。比较了不同工艺路线对LiFePO4结构和形貌的影响,探讨了合成纳米LiFePO4所进行的研究工作,并指出了存在的问题。最后对纳米LiFePO4的产业化状况及发展趋势进行了展望。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   合成方法  

摘要： LiFePO4是一种重要的锂离子电池正极材料。综述了几种常见的LiFePO4合成方法(主要包括固相法、微波法、碳热还原法、机械力化学活化法、水热法、溶胶凝胶法、液相沉淀法、微乳液干燥法、喷雾热解法等)及其特点,主要介绍近10年来国内外在此方向的重要研究成果及进展。

关键词： Induction Heating   Carbothermal Reduction   LiFePO4   Lithium-Ion Battery  

摘要： The present LiFePO4/C cathode material is synthesized via carbothermal reduction by a high-frequency induction heating method in extremely short heating time (within a few minutes). The electric conductivity of LiFePO4/C is improved to 1.9 x 10(-2) S cm(-1) by a short-time annealing process following a sintering process at 900 degrees C. An increase in the particle size and formation of Fe2P as impurity are suppressed by annealing at a relatively low temperature: 700 degrees C. The cathode containing annealed LiFePO4/C shows discharge capacities of 156.0, 136.3, and 100.1 mAh g(-1) at 1/10, 1, and 10C-rates (1C = 170 mA g(-1)), respectively, and its polarization between charge and discharge is smaller than that of non-annealed LiFePO4/C. Furthermore, the annealed LiFePO4/C cathode shows better charge and discharge rate performance than the non-annealed LiFePO4/C cathode. (C) The Electrochemical Society of Japan, All rights reserved.

关键词： 磷酸铁锂   振实密度   综述   正极材料  

摘要： 磷酸铁锂以其价格低廉、稳定性好、循环性能好和无毒等优点,有望成为下一代锂离子电池首选的正极材料之一。目前关于磷酸铁锂电子电导率低和离子扩散速率慢的缺点已经有了较深入的研究,但是磷酸铁锂低的振实密度却没有得到足够重视。综述了近年来国内外关于磷酸铁锂振实密度的研究进展,分别讨论了形貌、粒径与分布、碳包覆和金属离子掺杂等方面对磷酸铁锂振实密度的影响,并对合成高振实密度磷酸铁锂材料的方法进行了总结。

关键词： 磷酸铁锂电池   改进的PNGV模型   扩展卡尔曼滤波   SOC估计  

摘要： 由于磷酸铁锂电池在多方面的优越性能,它在电动汽车领域的应用已经越来越广泛。文章针对磷酸铁锂电池,给出了其改进的PNGV模型,并通过电池恒流充放电特性和脉冲充放电特性实验,利用插值和最小二乘拟合方法进行电池模型参数辨识,实现了磷酸铁锂电池的较准确建模,并采用扩展卡尔曼滤波算法(EKF)完成了电池荷电状态(SOC)的准确估计。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   电子导电率   锂离子扩散系数   振实密度  

摘要： LiFePO4因具有价格低廉、性能稳定、安全和无毒等优点而备受关注。但LiFePO4电子电导率低、锂离子扩散系数小、低温性能差及振实密度低等缺点限制了其大规模应用。综述了近几年国内外在解决上述问题中的研究进展,包括导电剂包覆与掺杂、控制颗粒形状与粒度、颗粒纳米化、原子掺杂等方法,并展望了LiFePO4正极材料的研究方向和应用前景。