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通过简单水热反应制备磷酸铁锂前驱体,并结合后期热处理过程制备了镁离子掺杂碳包覆的磷酸铁锂正极材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征了镁离子掺杂磷酸铁锂的成分、形貌和结构。元素分布结果证明镁离子均匀掺杂在磷酸铁锂材料中。通过恒流充放电和循环伏安、交流阻抗等方法对材料的电化学性能进行测试。结果表明,镁离子掺杂后的磷酸铁锂材料具有较高的放电比容量(0.1C放电比容量为
160.1 mA·h/g)和优越的倍率性能(20C放电比容量为77.2 mA·h/g),同时减小了极化和电荷迁移电阻。这条合成路线是提高水热法制备磷酸铁锂正极材料电化学性能的有效方法。 相似文献
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殷宪国 《硫磷设计与粉体工程》2011,(5):5-8,10
介绍了新型锂离子电池正极材料磷酸铁锂制备与改性技术,特别介绍了我国磷酸铁锂纳米化、离子掺杂、碳包覆等改性技术和水热合成、溶胶—凝胶法等磷酸铁锂制备技术,阐明了改性技术有利于进一步改进电池电化学性能,以适应混合动力汽车与电动汽车动力电池和风能、太阳能储能设备等对锂离子电池要求。基于磷酸铁锂正极材料发展前景,提出了我国传统磷化工行业调整产品结构,对接新能源材料的发展思路。 相似文献
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采用硫酸亚铁和磷酸为原料,在尿素存在的条件下,水热合成得到高纯度的羟基磷酸铁铵。研究发现,反应温度不同得到的羟基磷酸铁铵的结晶度会有所不同,形貌差异较大。利用XRD、SEM、TG-DTA和红外分析等手段对制备的样品组成、结构、晶型和形貌做分析表征,分析了羟基磷酸铁铵在加热过程中的相变过程。结果表明,在静态羟基磷酸铁铵中,磷酸和铁具有固定的化学计量比,经高温煅烧后得到高纯度磷酸铁,可应用其制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的前驱体,且此法合成工艺简单,具有良好的工业应用潜质。 相似文献
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本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法。采用机械固相合成工艺来制备,将金属铁粉、磷酸铁、磷酸锂、搀杂元素磷酸盐和导电剂或导电剂前驱体混合均匀,置于填充惰性气氛的球磨容器中,球磨18.36小时;所得球磨产物放人高温炉,在氮气或氩气等惰性气氛中,以10—30℃/min加热速率升温,于450-750℃恒温培烧10.60min,然后以10.30℃/min降温速度冷却至室温,制得磷酸铁锂粉末或搀杂磷酸铁锂粉末。 相似文献
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《无机盐工业》2008,40(11)
本发明公开了一种掺杂合成正极材料磷酸铁锂的方法,包括如下步骤:1)将含有锂、铁和磷离子物质的量之比为(O.9—0.999):1:1的化合物混合,再加入占磷酸铁锂物质的量1%-30%(碳量)的碳源,搅拌后形成混合物;2)在上述混合物中添加含有0.001~0.1mol钠离子或钾离子的化合物,球磨1~20h形成前驱体;3)将前驱体置入200—400℃惰性气氛中预处理1—15h,冷却后再球磨1~10h,然后再置入500~900℃惰性气氛中保温1—48h,自然冷却后得到磷酸铁锂正极材料。本发明所述掺杂合成磷酸铁锂正极材料的方法,不仅使合成的磷酸铁锂化学成分均匀性、结晶性好,不含杂相,粒径分布均匀,振实密度高,而且使合成的磷酸铁锂导电率高,充放电性能和循环性能好,适合磷酸铁锂正极材料的工业化生产。 相似文献
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通过高温缩合反应合成了三聚磷酸铁(Fe H2P3O10·2H2O),采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)进行了表征,初步研究了其防锈性能,以及作为前驱体所合成的三聚磷酸铁锂正极材料的比容量和库伦效率。结果表明,所合成的三聚磷酸铁颗粒为类球形,粒径约0.5~1μm,防锈性能略优于三聚磷酸铝。三聚磷酸铁锂的比容量为210m Ah·g-1,明显高于磷酸铁锂的理论比容量(170m Ah·g-1),库伦效率接近100%,充放电可逆性好。该材料具有优良的防锈性能和电化学性能,具有很好的潜在应用前景。 相似文献
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磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料应用广泛。目前在其电极制备中仍采用PVDF油系黏结剂体系,可用于该电极的水性黏结剂仍需进一步研究。通过反应型乳化剂共聚苯乙烯(St)与丙烯酸异辛酯(2-EHA)制备了不同结构的磷酸铁锂正极水系黏结剂PSEHA,探讨了黏结剂对电池性能的影响。PSEHA黏结剂不含不饱和双键,抗氧化性好,较低的溶胀率可以有效防止过度溶胀导致的结构破坏,而反应型乳化剂可以解决乳化剂残留问题。采用所得最优结构黏结剂制备的磷酸铁锂电极表现出优异的电化学稳定性,扣式电池1 C循环100圈后容量保留率仍有96%,而SBR仅有93.9%;软包全电池在1 C倍率下循环170圈后容量保留率仍有98.9%。该新型水性黏结剂对促进磷酸铁锂水性体系制备有重要意义。 相似文献
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锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展 总被引:2,自引:1,他引:1
与氧化钴锂(LiCoO2)、氧化镍锂(LiNiO2)相比,橄榄石结构磷酸铁锂(LiFePO4)具有安全、环保、比容量高、循环性能优异、高温特性好等优点,被誉为最具发展前景的锂离子电池正极材料。长的循环寿命、优良的高倍率放电性能、高的放电平台、大的能量密度以及良好的热稳定性能,也使得磷酸铁锂成为高功率动力电池正极的首选材料。但是,磷酸铁锂也存在电子电导率相对较低、锂离子扩散系数小、振实密度不高、低温特性不好等缺点,因而制约着它的应用和发展。从磷酸铁锂结构、性能、制备和改性等方面综述了近年来磷酸铁锂的研究进展。 相似文献