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1、橄欖石結(jié)構(gòu)鋰離子電池正極材料,磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)具有成本較低,原材料豐富,合成工藝簡單,環(huán)境友好,比容量較高,循環(huán)壽命長等優(yōu)點,在動力和儲能電池方面有著廣闊的市場發(fā)展和應用前景。但由于其電子電導率和離子擴散率較低,在一定程度上也限制了它的實際應用。本論文在制備LiFePO4過程中,通過化學氣相沉積(CVD)法原位將碳納米纖維(CNF)或碳納米管(CNT)引入體系中,來實現(xiàn)提高LiFePO4電化學性能的目的。
LiFe
2、PO4合成是以氧化鐵、鋰磷酸二氫和蔗糖為原料,通過兩步法在合成溫度750 ℃得到。該材料用于鋰離子電池正極時,其在0.1 C、0.5 C、1 C、2 C倍率下的放電容量分別為140 mAh/g、100 mAh/g、80 mAh/g、52 mAh/g。
LiFePO4/CNF復合材料合成方法結(jié)合了高溫固相反應和化學氣相沉積法,將磷酸亞鐵鋰預燒后粉體摻入催化劑,乙醇、環(huán)己烷作為 CNF生長的碳源。主要研究了沉積氣氛、催化劑、碳源的
3、注入速率等對產(chǎn)物形貌和結(jié)構(gòu)的影響,實驗結(jié)果顯示,LiFePO4顆粒被直徑為20-30 nm的CNF纏繞;LiFePO4/CNF復合材料在0.1 C、0.5 C、1 C、2 C倍率下的放電容量分別為125 mAh/g、96 mAh/g、77 mAh/g、60 mAh/g。
LiFePO4/CNT復合材料同樣采用化學氣相沉積法,以乙烯作碳源,在磷酸亞鐵鋰顆粒表面生長出一層直徑約30 nm的CNT,該材料在0.1 C、0.5 C、1
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