过渡金属离子掺杂对磷酸铁锂性能的影响

来源期刊：材料导报2017年第2期

论文作者：叶长福 郑会元 劳铭 周文政 郭进 黎光旭

文章页码：29 - 32

关键词：LiFePO4/C;复合材料;过渡金属;掺杂;

摘    要：以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵、葡萄糖为原料,添加不同的过渡金属乙酸盐（乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍、乙酸锌）,在氩气保护下采用高温固相法制备LiFePO₄/C复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、同步热分析、恒电流充放电、电化学阻抗、循环伏安等方法研究掺杂金属离子及掺杂量对LiFePO₄/C晶体结构和电化学性能的影响。结果表明,LiFe_0.9M_0.1PO₄/C（M=Mn、Co、Ni、Zn）样品的晶体结构均与橄榄石型LiFePO₄相同。掺杂过渡金属阳离子可以提高LiFePO₄/C的还原电位,降低氧化电位,缩小氧化还原峰间距,提高化学反应的可逆性。掺杂后的样品在5C下的放电性能较好,以LiFe0.9Ni0.1PO4/C的放电容量最高,达到89mAh/g。