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《鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的改性研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、綜述鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的改性研究沈孟鋒，李凝，付憧津，盧娜，王俊芳(浙江師范大學(xué)工學(xué)院，浙江金華321004)摘要：磷酸鐵鋰(LiFePO+4)作為新興的一種Li動力電池正極材料，具有安全性好、價格低廉、循環(huán)性能好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等其他鋰離子材料無可比擬的優(yōu)點，是現(xiàn)代商業(yè)化鋰離子電池首選的正極活性材料。綜述了LiFePO4正極材料的充放電機理及提高LiFePO4電化學(xué)性能的改性現(xiàn)狀：表面包覆、摻雜金屬離子及納米顆粒改性。最后指出利用納米粒子效應(yīng)，合成納米LiFePO4顆粒正極材料具有更深遠的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：鋰離子電池；磷酸鐵鋰；改性；電化學(xué)性
2、能中圖分類號：TM912文獻標識碼：A文章編號：1002-087X(2011)10-1299-03Modificationoflithiumironphosphateoflithium-ionbatterycathodematerialSHENMeng-feng,LINing,FUChong-jin,LUNa,WANGJun-fang(CollegeofEngineering,ZhejiangNormalUniversity,JinhuaZhejiang321004,China)Abstract:Lithiumironphosphate(LiFe
3、PO)isanewcathodematerialforLi+batterywithabettersafety,lowercost,4bettercycleperformance,andstructuralstabilityadvantagesthanthatofotherlithium-ionmaterials,whichisachoiceofanactivecathodematerialinmoderncommerciallithium-ionbatteryfirstly.ThechargeanddischargemechanismofLiFe
4、PO4cathodematerialwasreviewedinthistext,andthemodificationincludingsurfacecoat,dopingmetalionsandnanoparticlestoimprovetheelectrochemicalperformanceofLiFePO4werealsodiscussed.Thepreparationofnano-particleLiFePO4cathodematerialwaspointedoutbynano-particleactioneffectsatlast,wi
5、thamorefar-reachingpracticalsignificance.Keywords:lithium-ionbattery;LiFePO4;modification;electrochemicalperformance進入21世紀，能源及環(huán)境污染已成為一個世界性的問交晶系(D16,P)，高比容量(170mAh/g)、平穩(wěn)的放電平臺(3.42hmnb題，最近幾年原油價格不斷上漲、以及原油泄漏、油罐爆炸等事Vvs.Li+/Li)，良好的循環(huán)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及價格低廉和故對整個生態(tài)環(huán)境的危害，更是進一步對一次能源的利用提出環(huán)境友好等優(yōu)點
6、。但該材料低的電子電導(dǎo)率、堆積密度小和低了更嚴格的挑戰(zhàn)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽油的污染問題也日的鋰離子遷移速率限制了它的倍率性能。因此改進其電導(dǎo)率益突出。清潔汽車的研究在世界各國都開展得十分活躍，其中，和鋰離子擴散率成為電化學(xué)界研究的重點。鋰動力電池汽車就是在此基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的。鋰動力電池1磷酸鐵鋰電池的充放電機理成為汽車發(fā)展的關(guān)鍵影響因素。鋰電池的性能主要取決于所LiFePO4作為正極材料的充放電作用機理與LiCoO2、用電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池內(nèi)部材料包括負極LiNiO2的不同，其在充放電過程中，參與電化學(xué)反應(yīng)的是材料、電解質(zhì)、
7、隔膜和正極材料等。其正極材料高的平臺比容[2]LiFePO4和FePO4兩相，反應(yīng)如下：量和平臺率則能為電池提供更穩(wěn)定的工作電壓和長時間的工充電反應(yīng)：作壽命。鋰電池正極材料多以鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰放電反應(yīng)：(LiMn2O4)、鎳鈷酸鋰(LiNixCo1－xO2)、鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/3Co1/3-+2+充電時，Li從LiFePO4中脫出，同時Fe失去電子氧化Mn1/3O2)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)等材料研究較多，但尤以磷酸鐵3++3+為Fe；放電時，Li嵌入FePO4，同時Fe得到電子還原為鋰的特點而成為當前各國研究的重點。Fe
8、2++，形成LiFePO4。Li的脫出嵌入過程發(fā)生在LiFePO4/FePO41997年P(guān)adhi等[1]首次報道的磷酸鐵鋰(LiFeP
