蒋波
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杨改
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蔡飞鹏
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王波
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胡素琴
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王建梅
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崔文甲
稀有金属材料与工程
磷酸铁锂(LiFePO4)是一种非常有应用前景的锂离子电池正极材料,化学沉淀法是制备这种材料的理想方法.本文从不同的前驱体合成路线角度出发,针对金属离子掺杂和表面碳包覆这两种改性手段,对化学沉淀法制备LiFePO4正极材料国内外的研究进行综述,对当前研究过程中存在的问题和未来的研究方向进行了评论和展望,为LiFePO4正极材料的研究提供了参考.
关键词:
化学沉淀法
,
锂离子电池
,
磷酸铁锂
,
正极材料
王建梅
,
蔡飞鹏
,
杨改
,
王波
,
胡素琴
稀有金属
以C2H2为碳源,Fe为催化剂,纳米FePO4为原料,采用催化化学气相沉积法(CCVD)合成多孔LiFePO4/C正极材料.经BET、SEM、CHON有机元素分析仪、XRD等手段对复合材料进行结构分析表征.结果表明,该复合材料具有连续贯通的三维导电网络结构,大的比表面积以及多重孔隙的类球形结构,含碳量为4.42％(质量分数),低于传统碳热还原法所制备的材料.电化学测试表明,该材料在0.1、1、5、10C倍率下,放电比容量分别为147,141,126,110 mAh·g-1,高倍率充放电性能大大提高,另外,该材料1C循环80次后,放电比容量基本没有降低,显示了良好的循环稳定性能.
关键词:
催化化学气相沉积
,
LiFePO4
,
掺碳
,
流化床
杨改
,
蔡飞鹏
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蒋波
,
胡素琴
,
王波
,
王建梅
功能材料
磷酸铁锂(LiFePO4)由于具有低成本、无毒、热稳定性和循环性好的优势被认为是极有应用前景的锂离子电池正极材料,但材料本身的低电导率限制了其大规模应用.利用具有高电导率的碳纳米管对磷酸铁锂进行改性,可以显著提高正极材料的导电性.从不同的LiFePO4正极材料改性方法角度出发,综述了近几年MWCNTs改性LiFePO4正极材料国内外研究进展.多数研究者认为在LiFePO4正极材料中引入MWCNTs后,碳纳米管起到了连接正极材料颗粒的作用,所形成的高效电子传导三维网络显著改善了纯LiFePO4正极材料电导率差的缺陷.最后对MWCNTs改性LiFePO4正极材料研究中存在的问题进行了评述.
关键词:
碳纳米管
,
磷酸铁锂
,
改性
,
研究进展
秦显忠
,
杨改
,
马烽
,
蔡飞鹏
,
胡素琴
材料研究学报
以Fe(NO3)3·9H2O、H3PO4和稀氨水为原料,用控制结晶法制备FePO4·xH2O,研究了表面活性剂CTAB和PEG对Fe-PO4·xH2O材料的影响.再以Li2CO3、蔗糖和高温烧结后的FePO4为原料用碳热还原法制备了纳米LiFePO4/C复合材料.用SEM、XRD、充放电测试、循环伏安测试等手段对该复合材料进行表征,研究其电化学性能.结果表明:添加表面活性剂制备的LiFePO4/C复合材料纳米颗粒呈球形且团聚减少,提高了材料的倍率性能和循环性能,其中添加CTAB制备的LiFePO4/C材料的颗粒最小、分散性较好,0.1C时的首次放电比容量为159.8 mAh·g-1,10C倍率下比容量仍达到132.4 mAh·g-1.
关键词:
复合材料
,
控制结晶法
,
表面活性剂
,
碳热还原法
,
磷酸铁锂
