磷化铁对磷酸铁锂电化学性能的影响探究

磷化铁(Fe_(2)P)作为磷酸铁锂生成过程中常见的副产物,其对磷酸铁锂(LiFePO_(4),LFP)电化学性能的影响到目前为止研究地还不够深入。通过球磨法在LFP中掺入不同比例的Fe_(2)P来探究其对LFP正极材料电化学性能的影响。结果表明:在掺入Fe_(2)P后,LFP材料的晶体结构无明显变化,颗粒形貌规整度较高,各主要元素分布均匀,并且LFP材料的离子电导率和电子电导率得到了不同程度的提升;尤其是当Fe_(2)P掺入量为0.5%(质量分数)时,在0.1C和0.5C倍率下首次放电比容量分别达到了158.2、148.5 mA·h/g,相比纯LFP分别提升了8.90%和7.2%;CV曲线中的氧化还原峰电位差值(ΔE)仅为0.264 V,说明Fe_(2)P的引入有利于改善LFP材料的极化,且前3次CV曲线的重合度高,表明材料具有高度的可逆性;电荷转移电阻(R_(ct))仅为41.56Ω,相比纯LFP降低了76.49%;锂离子扩散系数为8.20×10^(-9)cm^(2)/s,相比纯LFP提升了89.4%,同时对倍率性能和循环性能的改善效果显著。