正极材料Li_8ZrO_6的电场辅助烧结及其电化学性能

Li_8ZrO_6为高含锂化合物,具有低成本、高安全性、高电压平台、高理论质量比容量(220 m Ah/g)等优点,是一种理想的锂离子电池正极材料。针对目前传统固相烧结法存在的烧结温度高、烧结时间长等问题,本文首次提出采用电场辅助烧结技术(FAST)来实现Li_8ZrO_6的低温、快速烧结,通过优化工艺制备出了高纯度Li_8ZrO_6电极材料。重点研究了FAST烧结工艺参数(烧结温度、烧结时间)以及原料锂锆比对产物化学组成和晶相结构的影响,确定了Li_8ZrO_6的最佳烧结工艺为:原料锂锆比9:1,烧结温度800°C。与传统常压烧结方法相比,电场辅助烧结大大降低了烧结温度,缩短了烧结时间,同时也提高了Li_8ZrO_6的纯度。Li_8ZrO_6材料的快速烧结制备和性能研究将为新型锂离子电池正极材料的发展提供科学依据及有益借鉴。