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固相法关键制备参数对磷酸铁锂材料性能的影响

 

3、烧结温度合成温度同样是固相法制备: LiFePO4正极材料时重要影响因素,一般控制在 500~800℃之间 。过低的烧结温度会造成固相反应不完全,产物中含有杂质 Fe3+ 且结晶化程度不高,不利于Li+在一维通道的快速脱嵌,导致材料的放电比容量偏低,循环性能较差;温度过高则会使生成的无定形碳包覆层受到不同程度的破坏,同时晶粒出现团聚和长大,增长了 Li+ 的传输路径。此外,合成温度过高容易产生 Fe2P、Li4P2O7 等杂质,反应式如(5)和式(6)所示。生成的 Fe2P 层可能会阻塞 Li+ 的一维扩散通道,降低扩散系数,抑制材料的性能。

4、前驱体采用碳热还原法合成 LiFePO4 时,常会使用无水FePO4或含结晶水的 FePO4(FePO4·xH2O)作为前驱体,这会对最终合成的 LiFePO4 形貌有显著的影响,使得合成材料的电化学性能存在差异。相比无水FePO4,FePO4·xH2O 在高温下的脱水过程使得 LiFePO4 表面的碳含量和碳层分布不均匀,造成 LiFePO4/C 材料的性能恶化。根据现有文献的报道,结晶水的存在不利于材料电化学性能的提高。

 

发布时间:2024/10/18 10:02:31 查看:60次

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