以FePO_4为原料的LiFePO_4碳热还原合成方法研究.pdfVIP

橡扳 禾 以FePO4为原料的LiFePO4碳热还原合成方法研究 魏 蕾 Lz，郭春雨：，赵永男 ，易 炜 ：，时喜喜 (1．天津工业大学 材料科学与工程学院，天津300387；2．中国电子科技集团公司第十八研究所，天津 300384) 摘要：以磷酸铁作为铁源和磷源，以碳酸锂作为锂源，采用碳热还原法合成 LiFePO．／C材料。选用不同碳源包覆和不同 金属离子掺杂对样品进行改性。采用 X射线衍射光谱法(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)及恒电流充放电技术等分析 方法分别研究了样品的结构、形貌和电化学性能。结果表明。在室温和01C倍率下，碳源为单一碳质前驱体的样品比采 用混合碳源制备的LiFePOJC具有更好的电化学性能，首次放电比容量为 151。5mAhlg，循环性能稳定 ；而以金属离子 掺杂却很难有效地提高材料的电化学性能。 关键词：磷酸铁锂；磷酸铁；碳热还原法；碳包覆；掺杂 中图分类号：TM912．9 文献标识码 ：A 文章编号：1002—087X(2013)01-0025—03 SynthesisofLiFePO4bycarbon-thermalreductionusingFePO4 asraw material WEILei’。，GUO Chun—yu，ZHAO Yongn·an，YIW ei，SHIXi-xi fJ．SchoolofMa~rial,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin30038ZChina；2．TianfinInstituteofPowerSources, in300384，China) Abstract： Inthispaper， LiFePOJCmaterialswerepreparedbycarbon—thermalreductionmethod， usingiron phosphateandIithium hydroxideasrawmaterials。Thedifferentcarbonsourcesanddifferenthigh—pricedmelaIions were usedto improveperformanceofLiFePO,／C samples． Thestructure。 morphologyandelectrochemiac l performanceofthesampleswerecharactedzedbyX-Raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)and chartIe-dischargetest．TheresuRsdemonstratethatthesamplepreparedbypurecarbonsourcepossessesthebest electrochemicaIperformance ．AtroomtemperatureandIOWcurrentrate(0．1c)，suchacompositeshowsaspecific capacityof151，5mAh／gwithsatisfactorycapacityretentionrate；however．itsdifficulttoimprovetheelectrochemicaI perormanceofthematerialsdopedwithsupervalentmetaIionsbyFePO4technics． KeyWOrds：LiFePO4；FePo4：carbon-themr alreductionmethod；cabron-coating；doped 在传统能源 日益匮乏的今天，新能源的开发利用受到越来 的关注。这种方法是一种实现产业化的方法 ，也是一种综合优 越高的关注。橄榄石结构的磷酸铁锂具有 170mAhg／的理论比 化材料容量、倍率性能以及振实密度的理想方法。 容量，3．4V(vs．LiL／i)的放电电压 ，良好的循