关键词： 磷酸铁锂   掺杂   电化学性能   固相法  

摘要： 采用固相合成法制备了碳掺杂的LiFePO4复合正极材料,用XRD、SEM、激光粒度分布仪等对其进行了表征,并将其组装成实验电池利用电化学工作站及充放电测试等对样品的电化学性能进行了研究分析.结果表明,LiFePO4/C具有单一的橄榄石晶体结构,少量的碳掺杂能显著改善其电化学性能,LiFePO4/C样品的粒度较小且分布均匀,0.1C首次放电比容量为141.8mAh/g,循环50次后容量衰减了7.69%.

关键词： 磷酸铁锂   纳米粒子   喷雾干燥   正极材料  

摘要： 采用喷雾干燥-高温固相法制备纳米LiFePO_4与LiFePO_4/C正极材料,用X-射线衍射,扫描电镜等对合成材料进行了表征,并对以LiFePO_4为正极的电池进行了电化学性能测试。结果表明:材料合成最佳煅烧温度为600℃;合成过程中由于碳对LiFePO_4晶型的生长有一定的抑制作用,相对于纯LiFePO_4材料,LiFePO_4/C材料粒径更小;并且,在此最佳合成温度下合成的LiFePO_4/C正极材料具有良好的电化学性能,在C/5,1C,5C,10C等不同倍率放电情况下,首次放电比容量分别为139.4,137.2,133.5与127.3mAh·g^(-1);表现出良好的循环性能,10C循环50次后,比容量仍保持为117.7mAh·g^(-1)(相当于首次放电容量的92.4%),即每个循环容量衰减仅为0.15%。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂  

摘要： LiFePO4是最近几年被广泛报道的一种新型锂离子电池正极材料.它具有较高的能量密度、优良的循环性能,资源丰富,安全性能好、对环境友好等许多优点,而且理论容量高达170mAh/g.但也存在电子导电率和锂离子扩散速度低等缺点,需要进一步的改进.本文概述了LiFePO4的结构、充放电机理、合成方法、以及其优缺点、如何改性等方面,介绍了这种新型的锂离子电池正极材料的目前研究概况.

关键词： 磷酸铁锂   球磨   粒径   正极材料   锂离子电池  

摘要： 采用高温固相合成法制备橄榄石型的LiFePO4正极材料,在合成过程中分别采用湿法球磨和干法球磨两种球磨方式。用X-射线衍射,扫描电镜,激光粒度测试等对合成材料进行表征,并对以LiFePO4为正极的电池进行电化学性能测试。结果表明,相对于干法球磨,湿法球磨制备的LiFePO4样品具有更好的电化学性能,0.2C放电的首次放电比容量为134.9mAh·g-1,并有优良的大电流放电性能及循环性能。这主要是因为采用湿法球磨制备的LiFePO4材料物相较纯、粒径均匀,与导电添加剂的接触更加紧密,从而提高了LiFePO4材料电化学性能。

关键词： 磷酸铁锂   稀土   镧掺杂   正极   锂离子电池  

摘要： 利用固相法合成了镧离子掺杂的Li1-xLaxFePO4正极材料,采用XRD,SEM和充放电性能表征了材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能。研究表明,少量La3+的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改变了粉体的微观形貌,降低颗粒粒度至纳米级,改善了可逆容量和循环性能。得到的最佳配比正极材料Li0.99La0.01FePO4,在C/20的充放电速率下,其初始可逆放电容量达到理论容量的73%——123mAh/g,20次充放电循环后表现出良好的容量可循环性,容量没有衰减。引入稀土离子是提高磷酸铁锂新型锂离子正极材料电化学性能的有效方法。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   掺杂  

摘要： 为提高LiFePO_4的电化学性能,通过固相合成法制备了掺碳的LiFePO_4正极材料,并用XRD、SEM、电化学工作站及充放电测试等对样品的性能进行了研究分析。结果表明,少量的碳掺杂并未改变LiFePO_4的晶体结构但显著改善了其电化学性能,LiFePO_4/C样品的粒度较小,粒径分布均匀,0.1C首次放电比容量为141.9mAh/g,循环50次后容量下降了11.2mAh/g,以1C倍率首次放电比容量为126.5mAh/g,循环50次后容量保持率为87.2%。

关键词： 磷酸铁锂   溶剂热   机理   充放电性能   倍率性能  

摘要： 采用溶剂热法在H2O和异丙醇的混合溶剂中合成橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4).场发射扫描电镜(FESEM)结果表明,LiFePO4产品的形貌与导电添加剂密切相关,当改变导电添加剂的种类(蔗糖、碳黑和石墨)时,分别得到了棒状和方块状的LiFePO4颗粒.TEM和选区电子衍射(SAED)的结果表明,棒状的LiFePO4晶体沿着[201]方向取向生长.取向机理可能在于添加剂对晶体生长的吸附阻止作用.充放电测试表明,溶剂热法合成的LiFePO4(添加蔗糖)具有145.2mAh·g-1的可逆容量和良好的循环保持能力,且表现出优良的倍率放电性能和高温特性,其4C放电容量为98.1mAh·g-1,保持了0.1C容量的67.6%,且放电电压平台仍保持在3.12V(vsLi/Li+).

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   电子导电率   离子掺杂  

摘要： 橄榄石型结构的磷酸铁锂(LiFePO4)有望成为一种安全性高、价格低、电化学性能优良的锂离子电池的正极材料。然而由于自身晶体结构的本征特性,LiFePO4具有室温下电子导电率低、离子传导率差等缺点,这已成为限制其应用的最大障碍。通过导电碳包覆及金属或金属离子掺杂等改性方法提高这种材料的电子导电率已成为锂离子电池材料领域的研究热点之一。在综述了磷酸铁锂改性研究最新进展的基础上,提出了正极材料LiFePO4未来的主要研究发展方向。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   正极材料   复合材料  

摘要： 采用溶胶凝胶法对原料进行了混合，在氮气保护下利用固相反应烧成了LiFePO4／C复合材料．XRD衍射分析表明，烧成温度和碳源引入量对LiFePO4／C的结晶度有较大的影响，在650～700℃范围内烧成的LiFePO4／C结晶完整；当碳源引入量超过20％时，LiFePO4／C衍射峰强度下降．SEM电镜观察到，烧成的LiFePO4／C晶粒细小，大小均匀，晶粒尺寸为100nm左右．以烧成的LiFePO4／C复合材料作为正极材料进行充放电测试，发现碳源对首次放电容量有较大的影响，分别以乙炔黑、蔗糖和葡萄糖作为碳源时，0．1C倍率下首次放电容量分别为120，135，162mA·h／g．对以葡萄糖为碳源烧成的LiFePO4／C复合材料进行放电倍率测试，研究结果表明，该复合材料具有优异的大电流充放电性能．在1C和3C高倍率下首次放电容量为0．1C倍率下放电容量的90％和80％．

关键词： 正极材料   磷酸铁锂   中试   北京市科委   实验室技术   锂离子电池   电动自行车   科技产业  

摘要： 由北大先行科技产业有限公司承担的“新一代正极材料磷酸铁锂中试研究”项目通过了北京市科委组织的专家验收。项目的顺利完成使得磷酸铁锂这一新型正极材料从北京大学的实验室技术己成功走向产业化，解决了高安全、大容量动力锂离子电池的关键材料瓶颈，可望成为各种电动工具、电动自行车（助力车）、电动车及军队用潜艇、坦克等要求空间上移动使用的新一代清洁安全能源，以及作为家庭和交通照明、备用电源、储能电站等时间上移动使用的储能调峰电源。