甘晖[1]2003年在《LiFePO_4/C的合成、表征及电化学性能研究》文中研究表明用固相合成法制备了磷酸亚铁锂。测试表明该材料在3.4V附近有平稳的放电平台，良好的循环性能。600℃合成的样品第10个循环的放电容量为100mAh/g，放电电流密度0.05mA/cm~2。 合成了油酸锂(OA-Li)、肉桂酸锂(CA-Li)和聚丙烯酸锂(PAA-Li)，进而合成了磷酸亚铁锂/碳；由OA-Li和CA-Li合成的样品放电容量明显低于由PAA-Li合成的样品；原料中LiOH与PAA-Li的摩尔比为1∶3的样品第10个循环的放电容量为161mAh/g，放电电流密度0.04mA/cm~2。以表面活性剂OP为碳源合成了磷酸亚铁锂/碳；原料中OP含量为22.5％(wt％)，于625℃合成的样品第10个循环的放电容量为160mAh/g，放电电流密度0.05mA/cm~2。以上两种合成方法尚未见报道。 XRD证实所有样品的主要晶相是橄榄石相的磷酸亚铁锂。550℃及以下合成的样品中有杂相，700℃合成的样品晶粒度过大，这都使放电容量降低。还使用FT-IR、SEM和原子吸收分光光度法表征样品。 经充放电测试及XRD分析发现由原料生成的碳和制备电极时添加的炭黑有不同结构，对电极性能的影响也不同。通过X射线能谱随机测量发现样品中铁磷分布是不均匀的，初步讨论此不均匀性对样品的成因及可能引起的容量损失。使用Brook的理论半定量地讨论了OP在实验温度范围对晶粒增长的抑制作用。还发现OP影响了合成反应的动力学，但具体的作用机制还需进一步研究。这四方面的研究尚未见报道。
都国栋[2]2018年在《叁维多孔LiFePO_4/C复合材料的合成、表征与电化学性能研究》文中研究表明节能环保成为时代的主题,混合动力汽车(HEVs)和电动汽车(EVs)在此背景下应运而生并日益普及,锂离子电池(LIBs)作为优异的能量储存装置得到广泛应用。锂离子电池的性能主要取决于正极材料。橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO_4)因其比容量高(170 mAh g~(-1))、循环寿命长、安全性能高和环保无污染等优点被认为是应用前景广阔的正极材料之一。然而,较低的锂离子扩散速率和较差的电子转移能力大大制约了LiFePO_4在动力电池领域的大范围应用。因此,如何有效地提升LiFePO_4的电子电导率与锂离子扩散速率成为备受关注的研究热点。多孔结构可为锂离子和电子提供快速扩散转移的通道,且较大的比表面积可有效增加活性材料/电解液界面面积,减小材料内部惰性区,并能够保持电池充放电循环过程中的结构稳定性。碳包覆能有效提升电子电导率,同时抑制材料的团聚。本论文通过定向冷冻干燥法、水热法并结合石墨烯改性制备出多孔LiFePO_4/C复合材料,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱等仪器和手段对合成材料的形貌结构、物相组成及化学组态进行表征分析,并通过组装扣式电池进行充放电测试、循环伏安测试及电化学阻抗测试探究了合成材料的电化学性能,主要研究内容如下:(1)通过定向冷冻干燥法制备的碳包覆Li FePO_4复合材料呈规则有序的叁维多孔结构。独特的有序多孔结构为锂离子和电子提供了定向的高速传输通道,改善了材料的动力学特性,多孔壁上存在的大量纳米孔,促进了电解液对活性材料的浸润,同时能有效地缓解充放电过程中体积膨胀引起的材料结构的破坏。因此,碳包覆叁维定向多孔Li FePO_4复合材料(DLFP/C)展示出良好的比容量及倍率特性和循环稳定性。(2)采用定向冷冻干燥法成功合成了叁维有序多孔石墨烯复合Li FePO_4材料(LFP/GA)。石墨烯薄片均匀地嵌入Li FePO_4颗粒形成的叁维多孔骨架中,并与LiFePO_4颗粒紧密接触,加快了材料的电子转移。有序的叁维多孔结构丰富了锂离子及电子扩散转移路径,改善了锂离子的嵌入/脱出动力学,石墨烯的引入增大了材料的比表面积,为锂离子提供了更多的活性位点,同时,增大了电极/电解液的界面面积,LiFePO_4的电化学性能得到进一步的改善。(3)由水热法制备的石墨烯包覆LiFePO_4复合材料(LFP/GA)为叁维多孔球形结构。石墨烯包覆和叁维导电网络的构建有效地连接了孤立的LiFePO_4微球,协调了电子与锂离子转移过程,提升材料的比容量及倍率性能和循环稳定性。良好的石墨烯包覆状态是改性成功的关键,石墨烯含量为10%的LFP/GA-10%复合材料表现出最佳的电化学性能,在0.1 C倍率下,比容量为168 mAh g~(-1),1 C倍率下的比容量为155 mAh g~(-1),循环800次后的容量保持率为96.3%。
常玲, 王凤先, 杜高辉[3]2013年在《溶剂热法合成菱形LiFePO_4/C及电化学性能表征》文中进行了进一步梳理以LiO H·H 2O、FeS O 4·7 H 2O、H 3P O 4为原料,采用溶剂热法合成了菱形的锂离子电池正极材料磷酸铁锂。以葡萄糖为碳源,在A r气氛下制备了表面均匀包覆碳的菱形LiFeP O 4/C正极材料,并对材料进行了X射线衍射(X R D)、扫描电子显微镜(S E M)、透射电子显微镜(TE M)分析。通过恒电流充放电测试研究了LiFeP O 4/C的电化学性能。实验结果表明材料的首次放电比容量为151.1 m A h/g(0.1 C);其倍率性能测试结果为:0.2 C、0.5 C、1 C、2 C和5 C的首次放电比容量分别为150.8、134.5、121.0、134.5和93.1 m A h/g,表现出了良好的倍率性能。
参考文献：
[1]. LiFePO_4/C的合成、表征及电化学性能研究[D]. 甘晖. 福建师范大学. 2003
[2]. 叁维多孔LiFePO_4/C复合材料的合成、表征与电化学性能研究[D]. 都国栋. 武汉科技大学. 2018
[3]. 溶剂热法合成菱形LiFePO_4/C及电化学性能表征[J]. 常玲, 王凤先, 杜高辉. 电源技术. 2013