真空辅助法合成Fe_3(PO_4)_2·8H_2O及对LiFePO_4/C结构、形貌和电化学性能的影响(英文)

采用了一种真空辅助沉淀法制备Fe3(PO4)2·8H2O,并以此进一步合成粒径尺寸在400 nm左右LiFePO4颗粒.研究了Fe3(PO4)2·8H2O对于磷酸铁锂的形貌、结构、电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)结果表明,真空辅助制备的Fe3(PO4)2·8H2O具有高纯度,以此制备的LiFePO4具有高结晶度和纯度.扫描电子显微镜(SEM)结果表明,真空辅助制备的Fe3(PO4)2·8H2O具有未完全发育的颗粒,以此制备的LiFePO4均匀无硬团聚.透射电子显微镜(TEM)结果显示真空辅助制备的LiFePO4包覆一层均匀的碳.真空制备的LiFePO4显示了优异的电化学性能,在1C、10C、20C倍率下的容量分别为140、113、100 mAh·g-1.真空制备的LiFePO4的循环伏安曲线显示了小的极化电压和尖锐的氧化峰.充放电平台曲线表明真空对LiFePO4高倍率性能起到重要作用.电化学阻抗谱(EIS)计算结果显示,真空和非真空制备的LiFePO4的锂离子扩散系数分别为1.42×10-13和4.22×10-14cm2·s-1,说明真空辅助能够提高LiFePO4的扩散系数.

Fe_3(PO_4)_2固相法合成及其影响因素的研究

锂离子电池正极材料LiFePO4具有良好的发展前景。介绍了采用固相法合成Fe3P(O4)2的方法,并对实验现象进行了理论分析,用扫描电镜表征了实验产物的形貌。结果表明:Fe3P(O4)2的生成温度为200℃,但如果使反应进行完全,则需300℃以上;Fe3(PO4)2共有三种反应机理;温度和原始反应物的晶粒尺寸都会影响生成Fe3P(O42)晶粒的尺寸,温度越高,生成的Fe3P(O42)晶粒就越大,原始反应物的晶粒尺寸越小,生成的Fe3P(O4)2晶粒就越小。