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LiFePO4碳包覆

时间:2014-12-19 浏览次数:8965

     具有橄榄石结构的磷酸铁锂,因其廉价、环境友好、电压平台平坦、安全性好等优点被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。但是,由于LiFePO4不具有层状LiCoO2、LiMnO2和尖晶石状LiMn2O4的二维或三维Li+迁移通道,所以其离子扩散系数和电子电导率极低,导致LiFePO4大电流充电时容量不能全部发挥而影响其广泛应用。因此,人们开展了大量工作来改性磷酸铁锂,主要包括形貌粒度改性和掺杂包覆改性。碳包覆就是其中一种改性手段。
     碳包覆也称掺碳,但是C并没有进入到LiFePO4晶格内,而是包覆在LiFePO4表面或填充在颗粒之间。通常将葡萄糖、蔗糖、柠檬酸等有机衍生物跟LiFePO4或其前躯体混合,在一定温度下热解产生导电碳,包覆在LiFePO4颗粒表面形成LiFePO4/C复合材料称为原位包覆;而将碳黑、碳纳米管等导电碳直接与LiFePO4球磨混合均匀的这种方法称为非原位包覆。由于原位包覆工艺添加的有机物在焙烧过程中既可以起到还原作用又能够阻止LiFePO4颗粒的团聚和长大,且性能提高更明显,因此备受关注。另外,有机碳源的种类、热解条件、碳添加量、碳层厚度、碳添加方式以及热解碳的微结构对LiFePO4/C复合材料的电导率和性能都有很大影响。

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