不同碳源对LiFePO4/C复合材料性能的影响

罗仲宽¹，刘剑洪¹，任祥忠¹，许启明²，黄小倩¹，张培新¹，洪伟良¹，李昕洋¹

(1.深圳大学,化学与化工学院,广东,深圳,518060;
2.西安建筑科技大学,材料科学与工程学院,陕西,西安,710055)

摘要:采用机械液相活化法与高温固相法相结合制备了锂离子电池正极材料LiFePO4和LiFePO4/C.考察了蔗糖、柠檬酸、葡萄糖、酒石酸等不同碳源对材料性能的影响,并采用XRD、 SEM和恒电流充放电测试等方法对材料的结构、表面形貌及电化学性能进行了研究,利用Raman光谱和TEM分析材料中碳的存在状态.结果表明,得到的样品结构均为橄榄石型,碳源的加入能有效地减小材料的颗粒尺寸,并且材料的电导率比纯LiFePO4的电导率提高了5个数量级.LiFePO4/C样品的表面包覆层均为非晶碳,以柠檬酸为碳源合成的LiFePO4/C材料,具有较小的颗粒尺寸,均匀多孔的表面碳包覆层和最佳的电化学性能.在0.1C下第3次的放电比容量达141.0mAh/g,循环10次后容量无衰减.

关键词:正极材料; LiFePO4/C复合材料; 碳源; 碳包覆; 电化学性能;

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