锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

对锂离子正极材料LiFePO4的性能、结构，锂离子的脱嵌机制。制备方法，掺杂改性等进行了详细的阐述。指出了锂离子电池正极材料LiFePO4良好的应用前景。     

锂离子电池新型正极材料LiFePO4／C的合成

采用高温固相合成法合成了锂离子电池正极材料LiFePO4/C,并对其晶体结构、形貌和电化学性能进行了研究.结果表明:合成的LiFePO4/C材料为单一橄榄石型结构,颗粒分布比较均匀;以0.1 C倍率充放电时其初始比容量为115 mA·h/g,20次循环后其容量保持率为97%.     

锂离子正极电池材料LiFePO4合成及改性的研究进展

橄榄石型结构的磷酸铁锂（LiFePO4）材料具有嵌入／脱出锂特性,对锂平台电压3．4V,理论比容量达170mA·h／g。该材料成本低廉,无毒性,对环境友好,充放电过程中能保持晶体结构的高度稳定,循环寿命长,耐高温性能好,可高倍率充放电,不会爆炸,是一种理想的锂离子二次电池正极材料。综述了LiFePO4电池正极材料的合成工艺与改性的研究进展。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备

对制备橄榄石型锂离子电池正极材料LiFePO4进行了实验研究,采用固相合成法合成了LiFePO4和掺杂碳的LiFePO4正极材料。分析测试结果表明:掺杂碳的LiFePO4作为正极材料具有良好的电化学性能,在0.1C倍率下放电,其室温初始放电容量为130mA·h/g,循环10次后几乎没有衰减。     

锂离子电池正极材料表面包覆的研究进展

锂离子电池正极材料是锂离子电池发展的关键。对锂离子电池正极材料进行包覆是改善其性能的有效方法。锂钴氧和锂锰氧正极材料表面包覆后的循环性能,特别是高温下的循环性能可以得到有效的改善。对于LiFePO4来讲,表面包覆主要是解决这类正极材料导电性问题。文章综述了国内外锂离子电池材料表面包覆的研究现状,提出了作者对将来研究方向的一些看法和建议。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展

通过分析LiFePO4的橄榄石结构特点,介绍了近年来的各种制备方法及其改进途径,其中优化工艺、包覆和掺杂是提高材料性能的主要方法。认为LiFePO4目前还存在批次稳定性的产业化瓶颈,其作为动力型锂离子电池正极材料具有最广阔的应用前景。     

微波法制备锂离子电池正极材料LiFePO4的研究

采用微波法制备锂离子电池正极材料LiFePO4，通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、循环伏安和恒电流充放电测试等方法对材料的结构、表观形貌及电化学性能进行表征，考察了葡萄糖、导电碳黑等不同碳源对目标材料性能的影响。结果表明，采用微波法能快速简便地制备出均相LiFePO4；于0．1C倍率下，以葡萄糖作为碳源的正极材料首次放电比容量可达131．1mA·h／g，充放电30次循环后，容量损失率为2．1％；以导电炭黑作为碳源的正极材料首次放电比容量为118．3mA·h／g，充放电30次循环后，容量损失率为5．2％。     

锂离子电池正极材料热稳定性研究进展

综述了锂离子电池正极材料热稳定性的研究现状及其进展。针对正极材料LiCoO_2,LiNiO_2,LiMn_2O_4及其衍生物的热稳定性,众多研究者提出了不同的反应机理,认为正极材料的热稳定性与颗粒大小、晶体结构、充/放电状态、脱锂程度及电解质性质等因素有关。可以利用掺杂技术、涂层技术及优化合成条件等手段来改善正极材料的热稳定性。     

锂离子电池正极材料LiNiO2的研制

综述了锂离子电池正极材料国内外研究及应用现状,提出了锂离子电池充放电作用机理和对正极材料的技术要求,着重研究了LiNiO2材料的合成方法和性能特点,给出了最佳制备工艺条件。     

球形锂离子电池正极材料的制备研究进展

球形锂离子电池正极材料-LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其掺杂材料具有堆积密度大、体积比容量高、电化学性能和加工性能优异等突出优点,是锂离子电池正极材料的重要发展方向,预计将在未来得以商品化。本文对以上球形正极材料的制备方法进行了归纳研究。     

共沉淀法制备锂离子电池正极材料LiFePO4

采用共沉淀法制备橄榄石结构的LiFePO4锂离子电池正极材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)和恒电流充放电测试等方法对其结构、表观形貌及电化学性能进行了分析研究.结果表明,该方法制备的LiFePO4为均一的橄榄石型晶体结构,颗粒微细;低倍率下充放电测试比容量可达126.3 mA·h/g;循环性能良好,充放电100次循环后,容量损失率仅为9.4%.     

固相法合成锂离子电池正极材料LiFePO4

橄榄石型LiFePO4是近年发展起来的一种锂离子电池正极材料,它的理论容量为170 mA·h/g,具有价格便宜、环境友好、无毒、无吸湿性、热稳定性好等优点,越来越受到人们的重视.通过固相法制备LiFePO4,分别考察了锂铁摩尔比与烧结时间对于LiFePO4的电化学性能的影响.结果表明,最佳的锂铁摩尔比为1.05,最佳的烧结时间应为24h,在0.1C倍率下放电,初始放电容量为140.4mA·h/g.     

Effect of rare earth ions doping on properties of LiFePO4/C cathode material

LiFe0.99RE0.01PO4/C cathode material was synthesized by solid-state reaction method using FeC2O4·2H2O, Li2CO3, NH4H2PO4, RE(NO3)3·nH2O as raw materials and glucose as a carbon source. The doping effects of rare earth ions, such as La3+, Ce3+, Nd3+, on the structure and electrochemical properties of LiFePO4/C cathode material were systematically investigated. The as-prepared samples were characterized by means of X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM) and particle size analysis. The electrochemical properties were investigated in terms of constant-current charge/discharge cycling tests. The XRD results showed that the rare earth ions doping did not change the olivine structure of LiFePO4, and all the doped samples were of single-phase with high crystallinity. SEM and particle size analysis results showed that the doping of La3+, Ce3+ and Nd3+led to the decrease of particle size. The electrochemical results exhibited that the doping of La3+ and Ce3+ could improve the high-rate capability of LiFePO4/C cathode material, among which, the material doped with 1% Ce3+ exhibited the optimal electrochemical properties, whose specific discharge capacities could reach 128.9, 119.5 and 104.4 mAh/g at 1C, 2C and 5C rates, respectively.     

微波合成法制备锂离子电池正极材料LiCoO2

以LiOH、Co2O3为原料,用微波合成法在不同的反应时间下制备了锂离子正极材料LiCoO2粉体,用XRD、SEM对样品的结构和形貌进行了研究.结果表明:微波合成法可以制得晶粒尺寸细小,分布均匀,纯度高、具有层状结构的LiCoO2电池材料,且随着反应时间的增加,层状结构完整.用DC-5电池测定仪对样品进行充放电性能测试,结果表明,随着反应时间的增加,样品充/放电容量增大,放电平台和充放电时间均显示出微波合成的LiCoO2的电化学活性.     

预分解制度对LiFePO4电化学性能的影响

按正交试验方案采用固相反应法合成LiFePO4,考察球磨时间（A）、预分解温度（B）、预分解时间（C）、保护气体流量（D）对其电化学性能的影响。各因素的影响大小顺序为B〉D〉C〉A。得到最佳的组合：球磨时间为2h、预分解温度为350℃、预分解时间为5h、保护气体流量为1．5L／min。按最佳工艺制度合成的试样,第三循环放电容量为121．78mAh／g,充放电效率为98．56％。     

Ti4+掺杂改善锂离子电池正极材料LiFePO4的电化学性能研究

采用固相法掺杂钛合成了Li1-yTiyFePO4,研究了原料钛的掺杂量、焙烧温度和焙烧时间对锂离子电池正极材料Li1-yTiyFePO4电化学性能的影响.通过正交实验[L9(33)]确定合成橄榄石型Li1-yTiyFePO4的最佳工艺为:掺杂Ti4+量为1%(摩尔分数),焙烧温度为700℃,焙烧时间为16 h.经实验验证,优化后的合成工艺有利于提高锂离子电池正极材料的电化学性能.     

磷酸铁锂掺杂改性的研究

概述了锂离子电池正极材料磷酸铁锂的结构及充放电机理,并阐述了磷酸铁锂的掺杂改性的方法,对下一步的研究工作进行了展望。