关键词： 磷酸铁锂   正极材料   锂离子电池   固相法  

摘要： 采用改进的固相反应法(MSR),制得了粒子微细、粒径分布窄的LiFePO4和Li0.98Mg0.02FePO4化合物,用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和粒度分布仪研究了样品的物相结构、形貌和粒径分布。结果表明,采用该反应条件有利于控制产物的形貌和粒径以及易获得Fe2+稳定的磷酸铁锂化合物。分别用LiFePO4和Li0.98Mg0.02FePO4作正极材料进行了电池的充放电等电化学实验,其结果显示,材料中锂离子的充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过160mAh/g,50次充放电循环后容量仅衰减5.5%,表明用该方法制备的样品具有高的比能量和循环稳定性。

关键词： 锂离子电池   正极材料   聚阴离子   磷酸铁锂  

摘要： 介绍了1种新型的锂离子电池正极活性材料LiFePO4并解释了材料的结构特征和电化学过程。LiFePO4具有较高的比容量和良好的循环稳定性等优良的电化学性能,但是目前还存在着制约容量释放的锂离子扩散系数小以及材料导电性能不太好等问题。在回顾该材料研究状态的基础上,说明了只要通过选取适当的制备工艺和进行合适的表面改性可以制备出具有优良电化学性能的LiFePO4粉体。这种粉体具有环境相容性、便宜以及资源丰富等诸多优点,是1种颇具潜力的锂离子电池正极替代材料。

关键词： 锂离子电池   正极材料   LiFePO4   研究进展   高温固相合成   软化学合成法   溶胶一凝胶法   机械化学法   研究热点   磷酸铁锂   环境优势   晶体结构   分析对比   固相方法   改性研究   优缺点  

摘要： 磷酸铁锂用作锂离子电池正极材料是当前研究热点之一，由于其性能、价格、安全和环境优势，其应用前景十分看好。首先对晶体结构进行了描述，并综述了近年来各种制备LiFePO2的方法，包括高温固相合成，机械化学法等“固相方法”以及溶胶一凝胶法等“软化学合成法999对各种方法的优缺点进行了分析对比。并且对LiFePO2的改性研究进行了简单的探讨。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池正极材料  

关键词： 磷酸铁锂   橄榄石结构   正极材料   锂离子电池  

摘要： 综述了近年来有关LiMPO4(M =Fe、Mn、Co、V)系列材料的合成与性能研究的进展 ,重点讨论了LiFePO4材料改性的最新研究成果 ,分析了该类材料今后可能的发展趋势。

关键词： 锂离子电池,磷酸铁锂,电子导电率,离子掺杂,电化学性能,共沉淀  

摘要： 磷酸铁锂（LiFePO4）作为一种理想的锂离子电池正极材料，具有原材料便宜、能量密度高、性能稳定、对环境友好等优点。然而由于晶体结构的固有限制，LiFePO4具有极低的电子导电率，这已成为限制其应用的最大障碍。 目前改善LiFePO4导电性的研究主要集中在碳包覆及金属或金属离子掺杂两方面。2002年，麻省理工学院的Chiang及合作者的研究表明，高价离子掺杂能提高LiFePO4电子导电系数达8个数量级。高价金属离子掺杂，造成了LiFePO4晶格中Li和Fe的缺陷，从而在FeO6次层形成Fe2+/Fe3+共存的混合价态结构，有效的提高了LiFePO4的导电性能，提高了LiFePO4的实际比容量。同时，由于数量很少，所以掺杂离子基本不影响LiFePO4的晶体结构和其它物理特征。因此，金属离子掺杂是一种很有前景的提高LiFePO4电化学性能的改性方法。然而，目前这方面的研究尚未深入，离子掺杂的类型和方式也没有更多的报道。因此在本论文中，我们依据Chiang的离子掺杂机理，努力拓展掺杂离子的种类、掺杂前驱体的类型及掺杂的方式，并对掺杂LiFePO4的合成工艺进行优化，制备出电化学性能优良的Li0.99M0.01FePO4。我们还对合成的Li0.99M0.01FePO4样品进行各种表征和分析，从材料结构与电化学性能关系、微观电子转移和宏观能量转换的角度来阐明离子掺杂对提高LiFePO4电化学性能的作用及影响。本论文的主要内容如下: 首先，我们综述了锂离子电池正极材料的研究历史和现状，重点回顾了LiFePO4最近几年的研究成果，分析指出了LiFePO4尚需解决的问题和未来的研究方向，并给出了本论文的主要研究内容和研究方法。随后，为了与离子掺杂的LiFePO4相对比，我们对未掺杂的LiFePO4进行了合成和初步研究，重点在于考察热处理温度对材料结构和性能的影响。结果表明675℃合成的LiFePO4不仅结晶完整，而且形貌均匀，粒度适中，具有最佳的 电化学性能。 在第四章中，我们以Cu2+掺杂为基础，系统研究了各种合成条件对Li1-xCuxFePO4电化学性能的影响，其中包括热处理制度、掺杂比例、锂铁比例、预烧温度和时间、烧结温度和时间，确定了最佳的合成工艺。优化合成的Li0.99Cu0.01FePO4在常温下以0.1C放电，能够得到157mAh/g的可逆容量，即使电流密度提高到1C，放电容量也达132mAh/g。我们还进一步研究了不同掺杂方式对Li0.99Cu0.01FePO4电化学性能的影响，结果表明共沉淀掺杂是一条低含量离子掺杂的有效途径；喷雾法虽然也是一种很有应用前景的掺杂方式，但是尚有许多问题需要解决。 在第五章中，我们详细讨论了Li0.99M0.01FePO4的电化学性能与掺杂离子本质的关系。数据表明掺杂的效果与前驱体的类型关系不大，有机酸盐和氧化物掺杂都能有效的提高材料的电化学性能。但是掺杂的效果与离子半径和价态密切相关，半径适中、价态较高的掺杂离子，其提高Li0.99M0.01FePO4电化学性能的效果比较明显。

关键词： 锂离子电池   正极材料   拉曼光谱   红外光谱   含锂磷酸盐   可充电池   磷酸铁锂   磷酸锰锂   电化学  

摘要： 采用固相反应与液相反应,合成了新型锂离子电池正极材料LiMPO4(M=Fe,Mn)。粉末X光衍射表明材料均为纯相。对材料的显微拉曼光谱和红外光谱进行了研究和指认。循环伏安研究表明,含锂磷酸盐是一类有潜力的锂离子电池正极材料。

关键词： 正极材料   电化学性能   锂离子电池   磷酸铁锂   固相反应法  

摘要： 采用固相反应法合成了LiFePO_4正极材料。在20mA/g的电流密度下进行恒电流充放电,比容量可以达到135mAh/g。为了改进LiFePO_4的性能,提高其高倍率性能,尝试了两种途径并合成出Li(Fe_(0.8)Mn_(0.2))PO_4和LiFePO_4/C。低倍率充放电实验得出的两个样品的比容量分别可达到145mAh/g和144mAh/g,而且表现出了良好的循环性能和平坦的电压平台。以上两种方法制备出的材料均具有较好的高倍率性能。

关键词： LiFePO4   锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   电化学性能  

摘要： 　采用固相反应结合高速球磨法,合成了锂离子电池新型正极材料LiFePO4,并对该材料进行碳包覆处理;采用XRD、SEM、元素分析以及价态化学分析等方法对样品进行表征.实验表明,LiFePO4具有3.4V的放电电压平台,而且包覆碳后的磷酸铁锂具有更好的电化学性能,首次放电容量达147mAh/g,充放电循环100次后容量只衰减9.5%.