什么是橄榄石型LiFePO4?
作为锂离子电池新式正极资料,橄榄石型LiFePO4近年来倍受重视。与现有的锂离子电池正极资料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2比较,LiFePO4具有优异的循环功能和安全功能,且环境友好、资源丰富。但是LiFePO4低的振实密度、低的电导率以及差的大倍率充放电功能成为其展开的瓶颈。针对LiFePO4正极资料的关键问题展开了较体系的研讨,获得以下四个方面的首要成果: 1.经过不同办法制备正极资料LiFePO4,经研讨发现产品的功能与制备条件密切相关:在固相法制备产品的进程中,前驱体混和得越均匀,慵懒气氛操控得越好,制得产品的纯度、结晶度就越高,得到的颗粒越小,其充放电功能也越好;前驱体经压片后煅烧制得产品的振实密度比未压片的提高了将近一倍。与传统的固相合成法比较,前驱体经液相处理制备的产品有更多的杂质、更差的晶型以及更低的充放电比容量。 2.初次以CaB6为添加剂合成了LiFePO4/CaB6复合资料,经研讨发现,CaB6的掺入明显提高了LiFePO4的振实密度(提高了40~65%)、电导率(3~5个数量级)以及产品的倍率输出功能。经过比较产品的粒度和晶胞参数,发现粒度对产品的振实密度影响更大,而且填隙率高的产品振实密度较大。 3.发现少数Cu2+的掺杂极大地提高了产品的振实密度(40%)以及倍率输出功能,但却增加了产品的容量损失率。试验数据标明,Cu2+更倾向于掺杂在LiFePO4的Fe位。 4.研讨了LiFePO4在电解质溶液中的界面特性。经过玻璃三电极研讨了LiFePO4界面阻抗随放置时刻、充电进程及循环三周前后的改变。对LiFePO4阻抗谱中的三个半圆,别离指认对应前置反响阻抗Rx、SEI膜阻抗Rs、电荷传递阻抗Rct。发现放置时刻以及充放电进程对Rx、Rs、Rct的影响很大。经过恒电流滴定法测定了锂离子的扩散系数,测得数量级在10-18~10-13cm2s-1范围内。 关键字:磷酸铁铝,掺杂改性,锂离子电池,正极资料