论文部分内容阅读
锂离子电池正极材料是锂离子电池的重要组成部分之一,其研究发展直接影响到锂离子电池整体性能的进一步提高。LiCoPO<,4>是一种高容量高电压的锂离子二次电池正极材料。论文采用溶胶凝胶法制备了LiCoPO<,4>正极材料,该方法较之传统的固相法具有合成温度低,反应时间短等优点。实验结果表明,在空气中 600℃下煅烧6h合成的LiCoPO<,4>正极材料具有性能优异的电化学性能,首次放电容量为 132.4mAh/g。此外论文还研究了不同掺杂元素对LiCoPO<,4>正极材料结构和性能的影响,研究发现少量元素的掺杂没有改变LiCoPO<,4>正极材料的晶体结构,电化学性能测试结果表明掺杂元素为Zn,掺杂量为1%时可以很大的提高LiCoPO<,4>正极材料的电化学性能,其首次放电容量为 145.6 mAh/g。
论文还用碳热还原法制备了LiFePO<,4>正极材料,该方法以三价铁源为反应物,以乙炔黑或蔗糖为还原剂,原料来源丰富,价格便宜,降低了生产成本,且工艺简单,有利于工业化生产。研究表明以蔗糖为还原剂,制得的碳包覆的LiFePO<,4>正极材料具有较好的电化学性能,特别是大电流放电性能得到明显的改善:20C的首次放电容量为77.3,循环50周后放电容量为62.2 mAh/g,容量保持率为80.5%。
最后论文对LiFePO<,4>正极材料进行了掺杂改性研究,实验结果表明掺杂2%Cu 元素所制得的LiFePOM<,4>正极材料具有良好的充放电性能和循环性能:其 1C倍率下首次放电容量为 117.6 mAh/g,循环50周后放电容量为112.9 mAh/g,容量保持率为 96.8%。