新型喷雾干燥法制备LiFePO₄/C复合材料及其性能研究

陈泓舟^1,2，褚晓东^1,3，马俊^1,3，李宝华^1,3

1. 清华大学深圳研究生院,广东省先进电池与材料工程技术研究中心2. 清华大学材料学院3. 清华大学深圳研究生院,深圳下一代动力与储能电池关键技术工程实验室

摘 要：通过新型喷雾干燥技术及热处理制备出具有球形二次形貌结构的纳米LiFePO4/C复合材料。首先合成了纳米FePO4颗粒(约20nm),并与Li2CO3和一定量的蔗糖均匀混合,对材料前驱体进行碳包覆,通过喷雾干燥获得了前驱体二次颗粒;经过热处理获得了由一次颗粒组成的二次颗粒。详细研究了碳含量对一次颗粒粒径及复合材料性能及形貌的影响,发现当LiFePO4/C复合材料中碳含量为5.3%(质量分数),样品拥有良好的形貌结构和最佳的性能,0.1,1和5C下的比容量分别为162,145和116mAh/g。

关键词：喷雾干燥;二次形貌;多孔结构;碳包覆;LiFePO4;