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高温固相还原法合成LiFePO₄/C正极材料及其电化学性能

谢辉 , 周震涛

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00631

以Fe₂O₃为铁源, 用环氧树脂对反应前驱体进行包覆, 通过固相还原法制备了LiFePO₄/C复合正极材料. 采用XRD、SEM、循环伏安以及充放电测试等方法对其晶体结构、表观形貌和电化学性能进行了研究. 研究结果表明, 煅烧温度对材料的电化学性能有较大影响, 在700℃煅烧所得产物为单一的橄榄石型晶体结构, 粒径分布较均匀, 且具有良好的电化学性能. 以0.1C倍率进行充放电, 其首次放电容量为150.3mAh/g, 充放电循环20周后, 容量保持率达99.2%; 以1.0、2.0C倍率进行充放电, 其首次放电容量分别为131.4和122.1mAh/g. 其在过充条件下的电性能也佳, 过充后还能继续放电, 但在过放电条件下, 其电性能迅速劣化.

关键词: 锂离子电池 , lithium iron phosphate , solid state reduction , null

LiFeP_0.95B_0.05O_4-δ/C的制备及电化学性能研究

任兆刚 , 瞿美臻 , 于作龙

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00230

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LiFeP_0.95B_0.05O_4-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LiFeP_0.95B_0.05O_4-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: 锂离子电池 , cathode material , lithium iron phosphate , B-doping

Li_0.97+δTi_0.03Fe_0.97Mn_0.03 PO₄/C复合材料的制备及其电化学性能研究

唐致远 , 高飞 , 薛建军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00295

用共沉淀法合成Fe_0.97Mn_0.03 PO₄前驱体, 再通过碳热还原法合成多元掺杂的Li_0.97+δTi_0.03Fe_0.97Mn_0.03 PO₄/C复合材料, 利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)等测试手段对样品的晶体结构、表观形貌、谱学性质等进行了分析研究, 对其倍率
放电性能及循环性能等进行了测试, 并与不掺杂的LiFePO₄/C复合材料进行了比较. 研究表明, 掺杂过程中, 掺杂的Mn⁴⁺、Ti⁴⁺离子能与LiFePO₄形成单一的橄榄石型晶体结构, 晶型完整, 产物形貌规则, 平均粒径在1μm左右. 用Li_0.97+δTi_0.03Fe_0.97Mn_0.03 PO₄/C
为正极材料制作的电池分别以0.2、1、5、10C倍率放电, 首次放电容量为134.0、133.4、130.1和127.2mAh·g^-1, 并表现出良好的循环性能.

关键词: 锂离子电池 , LiFePO₄ , ion dopants

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