LiFePO4作为锂离子电池正极材料因其理论容量高、平台特性好、原料丰富、价格低廉、环境友好、安全性能好等优点而受到人们的广泛关注。但是该材料倍率性能差,以及振实密度小,严重限制了LiFePO4的实际应用。本文采用均匀沉淀法和氧化沉淀转化法制备前" />
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锂离子电池正极材料LiFePO4前驱体的制备及合成LiFePO4/C的性能研究

作　者: 唐代春
导　师: 彭忠东
学　校: 中南大学
专　业: 电化学工程
关键词: LiFePO4 FePO4 均匀沉淀法 氧化沉淀转化法 物理性能
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


橄榄石型FePO4 的学位论文">LiFePO4作为锂离子电池正极材料因其理论容量高、平台特性好、原料丰富、价格低廉、环境友好、安全性能好等优点而受到人们的广泛关注。但是该材料倍率性能差,以及振实密度小,严重限制了LiFePO4的实际应用。本文采用均匀沉淀法和氧化沉淀转化法制备前驱体FePO4,然后合成LiFePO4/C。研究了物理性能和电化学性能的关系。采用均匀沉淀法制备LiFePO4/C前驱体磷酸铁,比较了尿素添加量、表面活性剂对FePO4结构、形貌以及LiFePO4电化学性能的影响。结果表明：未添加表面活性剂,最优情况下合成LiFePO4的首次放电比容量为141.9mAh/g,倍率性能差。添加表面活性剂PEG制备的LiFePO4/C在O.1C倍率下放电比容量为151.5mAh/g,1C倍率下的放电比容量为122.5mAh/g,振实密度达1.17cm3/g。研究了制备LiFePO4前驱体磷酸铁的新方法-氧化沉淀转化法：在pH=9.5的条件下制备纳米磷酸亚铁悬浊液,然后在pH=2的条件下将其氧化制备获得磷酸铁。结果表明：制备的磷酸铁形貌为类球形,尺寸为100nm左右。以该磷酸铁为前驱体合成的LiFePO4/C在O.1C倍率下首次放电比容量为139.8mAh/g,2C倍率下放电容量为123.2mAh/g,具有优良的倍率性能。以商业化磷酸铁为原料,研究不同碳源制备的LiFePO4/C的物理性能和电化学性能的关系。结果表明：碳含量在6%-11%之间,振实密度和倍率性能都随碳含量增加而升高。随着比表面积的增大,材料的倍率性能先升高后降低。

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术（直接发电） > 蓄电池
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