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采用液相共沉淀法合成了LiFePO4/C,研究了蔗糖添加量、聚乙二醇(PEG)添加量和分解速率对LiFePO4/C的结构、形貌和性能的影响。对LiFePO4/C作了XRD、SEM等测试表征,纬果表明:蔗糖碳化所形成的无定型碳对LiFePO4晶粒的生长不起限制的作用;当蔗糖添加量为20%,即无定型碳含量为7.88%时,LiFePO4/C材料具有最好的电化学性能,首次放电比容量为152.4mAh/g;当PEG分解温度段的升温速率为10℃/min时,样品为纯净的橄榄石型晶体结构,粒径小于200nm,但是电化学结果显示当升温速率为6℃/min,npEG:nLFp=0.5:1时,材料的电化学性能最好,首次放电比容量为164.7mAh/g,循环30次后衰减率为4.75%,说明极少量的Li3PO4杂质并没有影响材料的电化学性能。
探讨了一种溶液蒸干法合成LiFePO4与LiFePO4/C的新工艺。研究了水浴温度、反应物浓度、超声分散和后期红外干燥对前驱体中的FePO4·H2O晶体颗粒大小的影响,并对烧结制度作了初步的研究。
对合成的样品作了XRD、SEM、光学显微镜以及恒电流充放电等测试与表征,结果表明:采用溶液蒸干法合成的样品中除了LiFePO4外,还有杂质Fe2P,Li3PO4和FeP;保温时间和氩氢流量比对杂质的含量有一定的影响;合成的LiFePO4的首次放电比容量为70mAh/g,充放电效率为92.6%;LiFePO4/C的首次放电比容量为156.5mAh/g,充放电效率达到96%,循环40次后,损失率为6.4%,平均每次比容量损失率仅为0.16%。