特殊形貌LiFePO4-C材料的制備及其電化學性能研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)電池,鋰離子電池具有較高的能量密度,被認為是電動汽車首選的動力電池。本文對特殊形貌的LiFePO4/C材料的制備及其電化學性能開展了相應(yīng)的研究。
　　以自制的β-FeOOH納米棒為原料,采用水熱法制備出具有特殊形貌的Fe5(PO4)4(OH)3·2H2O微米花,研究了反應(yīng)時間對產(chǎn)物形貌的影響。進一步摻以鋰源,通過碳熱還原法制備出 LiFePO4/C微米花。電化學實驗結(jié)果表明,在0.1 C倍率下,其放電比容量為156 mA

2、h g-1,當倍率提高到10 C和15 C時,仍具有70和56 mAh g-1的放電比容量。在1 C倍率下經(jīng)過100次循環(huán)后,它的放電比容量幾乎沒有任何衰減。
　　此外,以自制的FePO4·2H2O納米顆粒作為前驅(qū),采用溶劑熱法制備出由厚度僅有10 nm的納米片自組裝而成的多級LiFePO4微米片,并且暴露出較大的ac面,其厚度方向為b軸方向。研究了反應(yīng)溶劑對產(chǎn)物形貌的影響,通過調(diào)控溶劑中水含量,制備出形貌截然不同的,直徑約為8μ

3、m的LiFePO4微米花。并對它們進行碳包覆改性,研究其電化學性能。結(jié)果表明,在0.1 C倍率下,LiFePO4/C微米片的放電比容量為157 mAh g-1,當倍率提高到10 C和20 C時,仍具有100和81 mAh g-1的放電比容量。與制備的LiFePO4/C微米花材料相比,LiFePO4/C微米片具有更高的比容量和更好的倍率性能,這主要歸功于它的特殊形貌。
　　最后,我們將經(jīng)過1500次循環(huán)的廢舊動力LiFePO4電池正