磷化渣制备多元掺杂LiFePO_4/C正极材料的研究

采用水热酸洗法对磷化渣进行提纯,以得到的含有微量Zn、Ca等元素的FePO_4为原料,利用碳热还原法制备多元掺杂LiFePO_4/C正极材料。利用X射线荧光光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站及恒流充放电仪对材料的组分、晶体结构、形貌及电化学性能进行了分析和表征。结果表明:磷化渣提纯后得到的FePO_4纯度较高;合成的LiFePO_4/C正极材料晶体结构为橄榄石型,其首次放电比容量为146.28 mAh/g,首次库仑效率为94.05%,同时表现出较好的倍率和循环性能。

酚醛树脂制备活性炭的工艺

以酚醛树脂为原料、氢氧化钾为活化剂,经过一系列的单因素实验,分别考察了活化温度、碱脂比及活化时间对碘吸附值和活性炭收率的影响。结果表明:当活化温度为800?C、碱脂比为2:1、活化时间为90 min时,制备的活性炭样品的碘吸附值和活性炭收率分别为1 531.72 mg/g和73.90%。采用热重-差热分析仪(TG-DTA)、电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)等仪器,分别对活性炭样品的炭化活化过程、表面形态、表面官能团、物相结构进行了表征。

磷酸和有机胺对天然石墨负极材料的改性研究

天然石墨经过浓H_3PO_4插层处理、有机胺热解碳包覆后形成具有"核-壳"结构的碳包覆插层石墨负极材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和恒流充放电仪对改性天然石墨的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了分析和表征。结果表明:改性后的天然石墨晶面间距增大,表面成功地包覆了一层无定型碳;其首次充电比容量为366.42 m A·h/g,在1 C倍率下循环20周后容量保持率为87.13%,而在同样条件下,天然石墨的容量保持率仅为78.13%。该改性方法有效地改善了天然石墨的倍率性能和循环性能。

焙烧温度对提纯磷化渣制备LiFePO_4/C正极材料的影响

利用水热酸洗法对固废磷化渣进行提纯,以得到纯度较高的FePO_4·2H_2O为铁源,通过碳热还原法制备LiFePO_4/C正极材料。研究结果表明:当焙烧温度为750?C时,制得的LiFePO_4/C材料晶体结构良好,首次放电比容量为151.9 m A·h/g,首次库伦效率为93.5%;在10 C倍率下容量保持率为65.0%;经过80周循环后,放电比容量基本不衰减,表现出较好的倍率和循环性能。