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以具有高比表面积、分级孔结构和优良导电性的碳纳米笼(CNCs)为载体,制得了粒子尺寸为10~25 nm且高度分散的LiFePO4/CNCs复合物.以LiFePO4/CNCs复合物作为锂离子电池的正极材料,在0.1 C倍率下首次放电比容量达到163 mAh·g-1,15 C和30 C倍率下的放电比容量可达96和75 mAh·g-1;在15 C倍率下循环200圈后,其放电比容量仍保持在92 mAh·g-1,显著优于LiFePO4/CNTs复合物.这些结果表明,LiFePO4/CNCs复合物具有优异的倍率性能和循环稳定性,是一种性能优良的锂离子电池正极材料,其性能源自CNCs载体的高比表面积、分级孔结构和优异导电性以及LiFePO4颗粒的纳米化和高结晶度. 相似文献
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锂离子电池正极材料LiFePO4电化学性能 总被引:1,自引:1,他引:0
分别采用蔗糖和乙炔黑作为碳添加剂,高温固相法合成LiFePO_4复合物,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和充放电等测试技术对其晶体结构、表观形貌和电化学性能进行了研究。结果表明,合成的LiFePO_4均为单一的橄榄石型晶体结构。采用蔗糖包覆的LiFePO_4具有更好的电化学性能,以0.2 C充放电,首次放电比容量为148.6 mA·h/g,20次循环后放电容量仍为140.3 mA·h/g。 相似文献
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高比能LiFePO4的制备及性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用液相沉淀法-固相烧结法制备高密度的LiFePO4/C及纯相LiFePO4.X射线衍射、扫描电镜、傅立叶红外光谱仪、电化学性能测试表明:该样品具有单一的橄榄石结构和3.4 V左右的放电平台,掺碳的LiFe-PO4具有更优良的性能,粒度较小粒径分布均匀,振实密度达1.46 g/cm3,0.1C首次放电比容量为144.6mAh/g,循环20次后容量保持率为93.2%,1C倍率首次放电比容量为133.5 mAh/g,循环20次后容量下降8.76%. 相似文献
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纺锤体形LiFePO4锂离子电池正极材料的制备与性能 总被引:2,自引:0,他引:2
采用低温溶剂热法合成了LiFePO4, 并通过热处理方法制备出LiFePO4/C锂离子电池复合正极材料. 利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱以及恒电流充放电测试等方法对样品进行结构表征和充放电性能测试. 结果表明: 采用丙三醇(甘油)为溶剂, 低温条件下(120 °C)合成的LiFePO4具有橄榄石型晶体结构, 呈纺锤体形貌, 且具有粒径分布均匀的特点. 热处理后制备的LiFePO4/C复合正极材料仍呈纺锤体形貌, 且表现出了优良的充放电性能. 室温下以0.1C倍率恒流充放电, LiFePO4/C的首次放电比容量达到147.2 mAh·g-1, 50次循环后放电比容量仍然保持在136.3 mAh·g-1. 当倍率为0.2C、0.5C和1C时, 样品的平均放电比容量分别在130、120和108 mAh·g-1左右. 相似文献
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锂离子电池正极材料LiFePO4在Fe位掺杂的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
橄榄石型LiFePO4是近年发展起来的一种锂离子电池正极材料,但是LiFePO4的电子导电率低和锂离子扩散速度慢限制了其实用化,需要改进.其中一种很有效的方法就是在LiFePO4的晶格中掺杂金属离子,使其产生晶格缺陷,促进Li+扩散,改善晶体内部的导电性能.LiFePO4有Li(M1)和Fe(M2)2个金属位,可使用金属离子对其改性.本文综述了对锂离子电池正极材料LiFePO4在Fe(M2)位掺杂的研究进展.LiFePO4在Fe(M2)位的掺杂主要采用Mn2+,Ni2+,Co2+,Mg2+等几种金属离子. 相似文献
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锂离子电池在现代社会的应用越来越广泛和重要。目前主要应用在手机用和笔记本电脑用的电池,并在技术上比较成熟。随着环境污染的日益加剧和能源危机的日趋严重,迫切需要开发本身环保和高能量密度的电动车;而能开发出性能优良的动力锂离子电池,方可能实现这一目标。所以,开发动力锂离子电池成为锂离子电池的当今该领域的研究热点,同时也是难点。成功开发出性能优良(即高安全、高环保、高能量密度、高容量、高功率、长循环寿命、良好的高倍率性能和价格低廉)的动力锂离子电池的关键是要开发出性能优良的组成其的关键材料,即正极材料、负极材料、电解质、隔膜和集流体等。 相似文献
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锂离子电池正极材料正在向着高比能量、长寿命、低成本、环境友好的方向发展,而具有橄榄石结构的LiFePO4正极材料以其结构稳定、成本低、无污染等优点成为21世纪最理想的绿色电源,但自身也存在缺点。综述了锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展。系统地阐述了LiFePO4的晶体结构特征及性能、多种合成方法以及掺杂多种导电材料和控制晶体生长制备纳米粉体对材料性能的影响。对该材料的应用前景进行了展望,并提出了下一步可能的研究趋势。 相似文献
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橄榄石LiFePO4复合正极材料的合成及其电化学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用固相反应法在惰性气氛中合成了橄榄石型LiFePO4/C复合正极材料,考察了焙烧温度对目标材料性能的影响.采用XRD、SEM、TG-DSC、激光粒度分布以及电化学测试等手段对该材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,完美的结晶、较小的粒径以及与导电剂的良好接触是产物具有优良电化学性能的保证.于750℃下制得产物的结构完整,表面形貌较好,粒经分布均匀,具有良好的电化学性能.在室温及0.05 C充放电倍率下,该材料的首次放电容量为142.5 mA.h/g,循环50次后,未见明显衰减. 相似文献
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寻求廉价、安全、环境友好并具有高比能量的可充锂电池正极材料成为目前锂离子电池材料研究的热点之一。聚阴离子型正极材料(如:橄榄石型LiFePO4材料)作为新一代锂离子电池正极材料引起了人们的广泛关注,给锂离子电池正极材料带来了安全、廉价、环境友好的希望,为动力及储能电池的发展提供一个很好的材料体系选择。硅酸盐材料(Li2MSiO4,M为金属元素)理论上可以允许可逆的嵌脱两个锂,因而具有较高的理论容量, 相似文献
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Nb 掺杂LiFePO4/C 的一步固相合成及电化学性能 总被引:1,自引:0,他引:1
用固相法一步合成了Nb掺杂的LiFePO4/C复合材料, 研究了Nb掺杂量对材料电化学性能的影响. 结果表明, Nb掺杂后LiFePO4/C复合材料的电化学性能明显提高. 在0.5C、1C和2C充放电倍率下, 名义成分为Li0.96Nb0.008FePO4/C正极材料的比容量分别为161、148和132 mAh•g−1, 已达到实用化水平. 阻抗谱和循环伏安特性测试显示, Nb掺杂有效地降低了复合材料电极的阻抗和极化, 说明Nb掺杂的主要作用是提高了LiFePO4的电子电导率. 相似文献
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锂离子电池正极材料LiMnPO4的合成与性能 总被引:4,自引:0,他引:4
对反应物与中间产物进行球磨,采用固相反应法分别在600 ℃和800 ℃合成了掺碳的橄榄石型LiMnPO4.通过XRD表征样品的晶体结构,采用SEM观察样品的微观形貌,利用电化学手段测试样品的充放电性能.结果表明,在对反应物球磨24 h、中间产物球磨12 h的条件下,在600 ℃烧结的样品含有杂相和烧结密实的大块状物.而在800 ℃下烧结可形成纯橄榄石结构的LiMnPO4,但颗粒较大.上述两种样品的电化学测试表明,它们难以充放电.而在反应物球磨36 h、中间产物球磨24 h的条件下,600 ℃烧结得到物相较纯,样品的粒径小且均匀,约100~200 nm,首次放电容量接近100 mAh•g-1.本研究表明,反应物或中间产物的混合程度以及烧结温度的选择是获得具有可逆充放电性能的纯橄榄石结构LiMnPO4的重要因素. 相似文献