关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   制备方法   电化学性能  

摘要： 由于橄榄石结构的LiFePO4具有能量密度高、原料价格低廉、环境友好和安全性高等优点而成为最受关注的锂离子电池正极材料。\n 本文以自制Li3PO4为前驱体，在水热条件下与FeSO4·7H2O反应制备得到纯相LiFePO4，并通过碳包覆和Cu2+掺杂对其进行了有效改性，获得了适合高电流密度放电的LiFePO4正极材料。主要内容如下：\n 以Li3PO4为原料，采用水热法可以制备出粒径均一的LiFePO4，通过改变水热温度研究了水热温度对材料理化性能和电化学性能的影响，并根据均相成核理论对以Li3PO4为原料制备LiFePO4材料的反应机理进行了探讨，在150-200℃的温度范围内升高水热反应温度，产物LiFePO4正极材料颗粒明显减小，从而减小了锂离子的扩散路径，增大锂离子的扩散系数，使材料具有更好的电化学性能。\n 在200℃水热温度下，通过改变反应时间对材料的晶体生长过程进行了研究，实验结果说明，随着时间的延长，晶体形貌会更加规整，反应时间为24 h制备的材料，颗粒的形貌规整，具有更高的电化学性能，0.5 C放电的比容量为理论容量(170 mAh·g-1)的79.4％，1C倍率循环100次后材料的比容保持率为首次的92.4％。\n 加入不同量的蔗糖经过后期热处理对材料进行碳包覆，通过对复合正极材料LiFePO4/C进行充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗分析，确定最佳的蔗糖加入量为10％(质量比)，以0.2 C、0.5 C、1 C、2 C、5 C和10 C倍率电流放电材料的放电比容量分别为156.2 mAh·g-1、151.5 mAh·g-1、140.7 mAh·g-1、130.3 mAh·g-1、119.5 mAh·g-1和99.6 mAh·g-1，以1 C倍率放电，循环100次后容量保持率为96.1％，表现出很好的倍率放电性能和循环性能。\n 在10％蔗糖量碳包覆材料LiFePO4/C的基础上研究了不同掺杂量对材料理化性能和电化学性能的影响，研究结果证明部分Cu2+被掺入到LiFePO4晶体晶格中，并根据杂质缺陷理论对Cu2+掺杂机理进行了探讨。通过对Li1-xCuxFePO4/C复合正极材料进行充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗分析，证明1％Cu2+掺杂能有效地提高Li1-xCuxFePO4/C复合正极材料的电导率和锂离子扩散系数。室温下，1C倍率的放电比容量为150.3 mAh·g-1，10C倍率的放电比容量为108.7 mAh·g-1，以1C倍率放电，循环100次后容量保持率为97％，表现出非常好的倍率放电性能和循环性能。材料同样具有很好的低温性能，-30℃下的放电比容量达到97 mAh·g-1。

关键词： 正极材料   磷酸铁锂   锂离子电池   碳掺杂   形貌   纳米材料  

摘要： 综述了近年来新型锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展。从掺杂网状结构碳、碳纳米管、碳纳米纤维以及球形、棒状和空心LiFePO4的制备几个方面,对不同形貌与结构的LiFePO4的研究现状进行了介绍与讨论。碳掺杂可有效提高LiFePO4的导电性,并抑制粒径的增大;减小材料颗粒的粒径,可以从根本上提高颗粒的比表面积,有效减小电荷的移动距离,提高参与电化学反应材料的比例;而材料的特殊形貌有助于形成导电网络,对其导电性能的提高有着十分重要的影响。综上所述,通过减小颗粒的粒径、提高比表面积、掺杂导电剂以及制备更易形成导电网络形貌的材料,是获得优良性能LiFePO4的有效方法。

关键词： 磷酸铁锂   循环伏安法   紫外分光光度法   钍试剂  

摘要： 应用扫描循环伏安法研究LiFePO4材料在LiNO3水溶液体系中的脱/嵌锂过程,该扫描曲线是一个完整的、闭合的氧化/还原峰曲线,峰型尖锐,说明LiFePO4材料在水溶液体系中具有良好的电化学可逆性。对LiFePO4材料在LiNO3水溶液中进行恒电位嵌锂,对嵌锂后的LiFePO4材料进行恒电位脱锂,将嵌入材料中的Li+释放到去离子水溶液中,成为含Li+水溶液。以紫外分光光度法测定其中Li+的吸光度,对照标准Li+吸光度~浓度(g/L)曲线,对应的浓度即为溶液中Li+浓度。计算出LiFePO4材料的嵌锂效率约为35%。说明LiFePO4材料可以作为含Li+水溶液的嵌锂材料进行提锂。但是提锂效率低。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   正极材料   产业化  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO4)由于安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛、无环境污染等优点被公认为是最具发展潜力的锂离子动力与储能电池正极材料。经过10余年的深入研究,LiFePO4已经进入实用化阶段,综述了磷酸铁锂材料近年来在基础和应用研究方面的最新进展。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   硼掺杂  

摘要： 以柠檬酸为螯合剂和碳源,采用溶胶-凝胶法合成了B在P位掺杂的LiFeP0.95B0.05O4-δ/C复合材料.通过XRD、CV、恒流充放电测试等手段对晶体结构和电化学性能进行研究.结果表明,复合材料具有单一的橄榄石型晶体结构,B在P位掺杂可提高材料的导电性能,降低电极极化,能有效改善材料的循环性能和高倍率性能.650℃下合成的LiFeP0.95B0.05O4-δ/C复合材料在0.2、5、10C的首次放电比容量分别为149.3、123.4和112.1mAh/g,其容量保持率分别为99.3%(0.2C,20次)、91.65%(5C,150次)和92.9%(10C,150次),不同倍率下持续充放电30次后,0.2C放电容量仍能恢复至初始值.

关键词： 电池充电器   磷酸铁锂   锂离子   保护功能   双节   过压   传输晶体管   调节功能  

摘要： MCP73113、MCP73114和MCP73213锂离子（Li-Ion）电池及MCP73123和MCP73223磷酸铁锂（LiFePO4）电池充电器具备高精度电压调节功能和集成的传输晶体管。

关键词： 动力电池   激光切割工艺   极片   电动汽车   光纤   储能装置   自放电率   磷酸铁锂  

摘要： 新能源电动汽车采用磷酸铁锂极片作为储能装置，这种材料具有超长寿命、循环性能好、更稳定、安全性高、高温性能好、白放电小、自放电率极低、资源丰富、成本廉价且更环保等优点。动力电池极片是新能源电动汽车的核心部件之一，每辆电动汽车都要将大量的电池极片叠加在一起，然后封装在特制的盒子里面作为电动汽车的储能装置，所以封装极片的切割质量直接影响电池使用寿命及电池质量。

关键词： 磷酸铁锂   H2还原   动力学   Rietveld全谱拟合法  

摘要： 以H3PO4、Fe2O3和LiOH.H2O为原料,用H2还原合成了橄榄石型LiFePO4材料。采用Rietveld全谱拟合法检测不同温度和时间下LiFePO4的转化率,通过研究其转化率与时间、温度的关系,确定了H2还原合成LiFePO4的反应机理、反应级数和速率常数,并给出了控制步骤的转化温度和各阶段的活化能。根据动力学研究的结果,采用"H2气氛低温合成,N2气氛高温生长"机制合成了LiFePO4/C复合材料。该材料具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸细小均匀,0.1C倍率下,首次放电容量达152.5 mAh/g,放电效率为95.4%,循环30次后,电池的容量保持率达98.4%。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   离子掺杂  

摘要： 通过高温固相合成法以MnCO3为锰源、(MgCO3)4·Mg(OH)·5H2O为镁源,葡萄糖为碳源,在氩气气氛下合成二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)进行结构表征,通过恒电流充放电实验研究了LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C电化学性能。结果表明,二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C呈现橄榄石结构,无杂质产生。与未掺杂的LiFePO4/C相比,掺杂后LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C提高了电导率,0.1C倍率下放电可逆容量为131mAh/g,表现出良好的电化学性能。

关键词： 文摘   锂盐   磷酸亚铁锂   磷酸铁锂   气相沉积   尾矿回收   碳包覆   氯化锂  

摘要： 气相沉积碳包覆磷酸铁锂的制备及性能；冷冻法制备氯化锂工艺研究；球形、纳米和多孔磷酸亚铁锂的研究进展；浮选尾矿回收锂辉石的试验与生产实践；