真空煅烧制备锂离子电池正极材料LiFePO4及电化学性能
新型锂离子电池正极材料LiFePO4的合成及改性研究
新型锂离子电池正极材料LiFePO4的合成及改性研究一、概述随着新能源汽车、储能设备等领域的快速发展，锂离子电池作为关键能源存储技术，其性能与安全性要求日益提高。
在众多正极材料中，磷酸铁锂（LiFePO4）因其高热稳定性、高安全性、高比容量及环保特性，成为了研究的热点。
磷酸铁锂的导电性差和离子扩散速度低等问题限制了其性能的进一步提升。
针对磷酸铁锂的合成工艺优化及改性研究具有重要意义。
本文首先介绍了磷酸铁锂的主要合成方法，包括液相法和固相法，并分析了各种方法的优缺点。
在此基础上，本文选择了工业化生产中最常用的高温固相烧结法作为研究对象，对其工艺流程及原理进行了详细阐述。
针对磷酸铁锂的导电性和离子扩散速度问题，本文探讨了多种改性方法，包括金属离子掺杂、表面包覆等，以期提高磷酸铁锂的电化学性能。
本文通过优化高温固相反应法的合成工艺，制备出了性能优异的磷酸铁锂材料。
通过Ni2离子掺杂实验，探究了金属离子掺杂对磷酸铁锂正极材料性能的影响。
本文还研究了Cu微粒包覆和PVA（聚乙烯醇）碳包覆对磷酸铁锂正极材料性能的改善效果。
实验结果表明，这些改性方法均能有效提高磷酸铁锂的导电性和离子扩散速度，从而提升其电化学性能。
本文对新型锂离子电池正极材料磷酸铁锂的合成及改性进行了深入研究，旨在为解决磷酸铁锂的性能瓶颈问题提供新的思路和方法。
通过本文的研究，相信能为磷酸铁锂在锂离子电池领域的应用提供有力的理论支撑和实践指导。
1. 锂离子电池的发展背景及应用领域锂离子电池，作为一种高效、环保的可充电电池，自20世纪70年代由埃克森美孚的化学家斯坦利惠廷汉姆提出以来，便凭借其高能量密度、无记忆效应和低自放电等特性，在能源存储领域占据了举足轻重的地位。
随着科技的不断进步和环保意识的日益增强，锂离子电池在便携式电子设备、电动汽车以及军事和航空航天等诸多领域得到了广泛的应用。
在便携式电子设备领域，锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命，成为了智能手机、平板电脑等设备的首选电源。
锂离子电池正极材料LiFePO4的制备及电化学性能研究
及 电化 学 性 能 研 究
唐致远 飞 ，薛建军 ，高 ，余 明远 ，郭稳 尚
（ ．天津 大学化工学 院 ，天津 ３ ０７ ； １ ０ ０ ２
２ 广州 鹏 辉 电池 有 限公 司 ，广 州 ５ ８ ） ． １４ ３ １
摘
要： 采用高温 固相 法合成 ＬＦＰ 锂 离子 电池正极材料 ， ｉｅ Ｏ 为提 高 ＬＦ Ｐ 材料 的 电化 学性 能 ， ｉｅ Ｏ 对其进行 Ｔ ｊ
…
ｂ ｈ ｖｏ ，ｗｈｃ ｓａ ｃｉ ｅ ｏ ｔ ｅｅ ｈ ｎｃ ｍｅ ｔｏ ｈ ｌｃｒ ｎ ｃ ｉｄ ｃｉｉ ｙ ｉｎ ｄ ｐｎ ． Ｔ ｅ Ｌ ０ ７ ０ ｅ ｅ ａ ｉｒ ｉｈ ｉ ｓ ｒｂ ｄ ｔ ｈ ｎ ａ ｅ ｎ ｆｔｅ ｅｅ ｔｏ ｉ ｎ ｕ ｔｖｔ ｂ ｏ ｏ ｉｇ ｙ ｈ ｉ ９Ｔｉ ∞Ｆ —
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第４ ０卷
第 ４期
天
津
大
学
学
报
Ｖｏ ． Ｎｏ ４ １４０ ． Ａｐ ． ２ ０７ ｒ ０
２０ ０ ７年 ４月
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｎｉ ｎｖｒｉ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｊ Ｕ ｉｅｓｙ Ｔ ｎ ｔ
锂 离子 电池 正 极 材 料 ＬＦ Ｐ ４的 制 备 ｉｅ Ｏ
杂 离子还 可以提 高材料 的电导率和 电化 学性 能， 别是 大 电流放 电性 能 ， 中 Ｌ。 ｉ０ＦＰ 能最优 ， ０ ２ ５ 特 其 ｉ９Ｔ。３ ｅＯ 性 以 ．Ｃ 放 电 ， 次放 电质量 比容量为 １２ ０ｍ ｈ ｇ５ 首 ３ ． Ａ・ ／ ，０次循 环后 仍保持 为 １ １５ｍ ３ ． Ａ・ ／ ． ｈｇ 关键词 ：锂离子 电池 ；磷酸铁锂 ；掺杂
ｉ ｄｃ ｔ ｈ ｔｔｅ ｓ ｍｐｅ ｙ ｄ ｐ ｎ ” ｓ ｏ ａ ｗｅｌｏｄ ｒ ｄ ｏｉｉ ｈ ｓ ｔ ｏｉ ｕ ｉｓ ｉｔ “ ｄ ｐ ｎ ｉａ ｅ ｔａ ｈ ａ ｌ ｓｂ ｏ ｉ ｇＴｉ ｈ ｗ ｌ—ｒ ｅ ｅ ｌｖｎｅｐ ａ ｅｗｉ ｎ ｍｐ ６ｔ ：ａｌｔ ｅＴｉ ｈ ｅ ｌ ｏ—
锂离子电池正极材料LiFePO4电化学性能
图１ ｎ和 １ ｂ分别 为蔗 糖 和乙炔 黑作 为碳添 加剂 合成 ＬＦＰ ｘ射 线衍 射 图。图 中可 以发 现 ｉｅＯ 的 ２种
谢志刚 பைடு நூலகம்
（ 庆文理学院 重 重 庆 ４２ ６ ） ０ １ ８
摘
要
分别采用蔗糖和 乙炔黑作为碳添加剂 ， 高温固相法 合成 ＬＦ Ｐ ｉｅ Ｏ 复合物 ， 利用 ｘ射线衍射 、 扫描 电子
显微镜和充放电等测试技术对其晶体结构 、 观形貌 和电化学性 能进 行 了研究 。结果表 明 ， 表 合成 的ＬＦ Ｐ ｉｅ Ｏ 均 为单一的橄 榄石型晶体结构。采用蔗糖包覆 的 ＬＦ Ｐ ｉｅ Ｏ 具有更好 的电化学性能 ， ０ ２Ｃ充放 电。 以 ． 首次放 电比 容量为 １８ ６ｍ ・ ／ ，Ｏ次循环后放电容量仍为 １０ ３ｍ ・ ／ ４ ． Ａ ｈ ｇ２ ４ ． Ａ ｈ ｇ
Ｌ２ Ｏ 、ｅ ２ ４・ Ｈ２ Ｎ Ｈ Ｐ ４庶 糖 、 ｉ ３Ｆ Ｃ ０ ２ ０、 Ｈ４ ２ Ｏ 、 Ｃ 乙炔黑 、 水 乙醇 、 Ｖ Ｆ均 为分 析 纯试 剂 。Ｓｅ ｅ ｓＤ ０ 无 ＰＤ ｉ ｎ ５ ０ ｍ
型 ｘ射线 衍射 仪 （ 国西 门子公 司 ）Ｃ Ｋ 德 ，ｕ ａ辐射 源 ， 电压 ３ Ｖ， 管 ６ｋ 扫描速 度 ４／ ｉ。 ￣ｍｎ 扫描 范 围 １。 ０ ０ ～８ 。
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第２ ４巷 第 ２期
２０ ０ ７年 ２月
应 用 化 学
ＣＨＩ Ｓ ＯＵＲＮ Ｐ Ｉ ＨＥＭＩ Ｔ Ｙ ＮＥ Ｅ Ｊ ＡＬ ＯＦ ＡＰ Ｌ ＥＤ Ｃ Ｓ Ｒ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｆｂ ２０ ｅ ．ｏ ７
锂 离 子 电 池 正 极 材 料 Ｌ Ｆ Ｐ 电 化 学 性 能 ｉｅ Ｏ４
锂离子电池正极材料LiFePO4的制备与改性
粒度分布不均
合成过程中，往往会出现粒度分 布不均的问题，这会影响电池的 电化学性能。解决方案：通过控 制合成条件，如溶液浓度、反应 时间等，来改善粒度分布。
纯度低
合成过程中，可能会混入杂质， 影响LiFePO4的性能。解决方案 ：通过改进合成工艺，提高合成 纯度，减少杂质含量。
改性过程中的挑战与解决方案
锂离子电池正极材料LiFePO4的制 备与改性
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目录
• LiFePO4材料简介 • LiFePO4的制备方法 • LiFePO4的改性研究 • LiFePO4的电化学性能 • LiFePO4的制备与改性的挑战与
解决方案 • 前瞻性研究与未来发展方向
01
LiFePO4材料简介
LiFePO4的结构与性质
热解法
原理
优点
应用
热解法是一种通过高温热处理 前驱体得到目标材料的方法。 在热解过程中，前驱体发生热 分解并脱去部分或全部有机物 ，最终得到LiFePO4正极材料 。
热解法具有工艺简单、制备周 期短、产量大等优点。
热解法适用于大规模工业化生 产，也是目前商业化生产 LiFePO4正极材料的主要方法 之一。
LiFePO4晶体结构属于橄榄石型结构，由Li、Fe、P、O元素组成，具有较低的密度、良好的电导性、热稳定性以及优良的锂 离子迁移性能。
LiFePO4材料中，每个Li+可以迁移到材料表面，形成锂离子嵌入和脱出的通道，使得Li+在充放电过程中能够快速地嵌入和 脱出。
LiFePO4在锂离子电池中的应用
锂离子扩散系数测量
通常使用电化学石英晶体微天平(EQCM)或光谱学方法测 量锂离子在电极材料中的扩散系数。这些测量可以提供 关于锂离子在电极材料中扩散行为的重要信息。
锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3和LiFePO4的制备与性能研究
锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3和LiFePO4的制备与性能研究锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3和LiFePO4的制备与性能研究随着电动车和可再生能源的快速发展，锂离子电池作为一种高能量密度和环境友好的电池，已逐渐成为各个领域中的首选能源储存设备。
而锂离子电池的性能的关键之一便是其正极材料的性能。
在其中，Li3V2（PO4）3和LiFePO4被广泛研究和应用。
Li3V2（PO4）3是一种磷酸盐类正极材料，具备较高的理论容量、较低的成本以及良好的热稳定性。
制备Li3V2（PO4）3的常见方法是固相法。
首先，将适量的V2O5和H3PO4混合，然后与Li2CO3进行机械球磨混合，得到混合物。
随后，在600°C的真空中，将得到的混合物进行煅烧12小时，最终得到纯净的Li3V2（PO4）3。
通过适当的煅烧温度和时间的调节，可以控制得到不同形态和尺寸的Li3V2（PO4）3颗粒。
研究表明，制备得到的Li3V2（PO4）3材料具备良好的结晶性、较高的比表面积以及合适的颗粒大小，这些特性对材料的电化学性能具有重要影响。
另一种常见的锂离子电池正极材料是LiFePO4。
LiFePO4具备较高的理论容量、较长的循环寿命以及较好的安全性能。
制备LiFePO4的方法主要包括固相法、溶胶-凝胶法和水热法等。
固相法是最常用的方法之一。
首先，将Li2CO3、FeC2O4和H3PO4按一定的摩尔比混合，通过200~400°C的热处理，得到前驱体。
然后，在600~800°C的氢气气氛下进行煅烧，最终得到LiFePO4材料。
研究发现，煅烧温度和时间对产物的纯度和晶粒大小有较大影响。
此外，添加剂的引入也可以提高材料的电化学性能。
例如，以聚乙二醇（PEG）作为碳源，可以提高LiFePO4的导电性。
通过改变制备条件和添加剂的选择，可以调控得到LiFePO4的形貌和结晶度，从而改善其电化学性能。
正极材料LiFePO_4电化学性能的改善及机制
ＰＯ４ 的 导 电 性 能 的 国 内 外 最 新 研 究 进 展 ， 可 望 对 ＬｉＦｅＰＯ４ 作 为锂离子蓄电池材料的研究和应用开发起到一定的指导作 用。
１ ＬｉＦｅ Ｐ Ｏ４ 的结构特点
一 般 来 说 ， ＬｉＦｅＰＯ４ 具 有 规 整 的 橄 榄 石 型 结 构 ［３］， 如 图 １ 所 示 ， 氧 原 子 以 稍 微 扭 曲 的 六 方 紧 密 堆 积 方 式 排 列 ， Ｆｅ 和 Ｌｉ 各 自 处 于 氧 原 子 八 面 体 的 ４ ｃ 位 和 ４ ａ 位 ， 形 成 ＦｅＯ６ 八 面 体
Ｄｏｅｆｆ 等［７］则 考 察 了 表 面 碳 层 的 结 构 对 ＬｉＦｅＰＯ４ 性 能 的 影 响 ， 其 研 究 结 果 表 明 ， ｓｐ２ 配 位 的 碳 电 导 率 大 于 ｓｐ３ 配 位 和 无 序 化 碳 的 电 导 率 ， 因 此 形 成 包 覆 层 的 碳 中 ｓｐ２／ｓｐ３ 比 例 越 高 ， ＬｉＦｅＰＯ４ 的 电 化 学 性 能 就 越 好 。 最 近 ， 该 实 验 室 又 通 过 ｓｏｌ－ｇｅｌ 法 对 包 覆 碳 进 行 了 优 化 ， 其 前 驱 体 首 先 在 ５００ ℃烧 结 ， 然 后 加 入 溶 于 丙 酮 溶 液 的 ＰＡ（ 苯 均 四 酸 ） 和 充 当 石 墨 化 催 化 剂 的 二 茂 铁 ， 再 在 ６００ ℃下 烧 结 １０ ｈ。所 得 碳 的 组 织 结 构 得 到 了 很 大 的 改 善 ， 该 电 极 材 料 的 高 倍 率 性 能 也 得 到 了 很 大 的 改 善 。由 表 １ 可知， 不同的合成方法， 不同的碳源， 导致碳包覆的形貌和 结 构 不 同 ， 碳 和 ＬｉＦｅＰＯ４ 的 接 触 强 弱 也 不 同 ， 使 得 合 成 的 ＬｉＦｅＰＯ４ 达 到 最 佳 电 化 学 性 能 所 需 要 的 碳 含 量 也 就 不 同 。
锂离子电池新型正极材料LiFePO_4的研究进展
Ａ．Ｓ．Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ等【７】采用三步加热法，将由 Ｌｉ２Ｃ０３、ＦｅＣ２０４＂２Ｈ２０和（ＮＨ４）２ＨＰ０４组成的前驱体先在 真空电炉中于３００℃下预热分解，再在氮气保护下先 于４５０℃加热１０ ｈ，再于８００℃烧结３６ ｈ，产物在放电 电流密度为２．３ ｍＡ·ｇ。时放电，室温初始放电容量在 １３６ ｍＡｈ·ｇ‘１左右。
ｍＡｈ·ｇ一。
机械化学法虽然工艺简单，但制备的产物物相不 均匀且粒度分布范围较引８１，因此还有待于进一步改 进。 ２．１．３微波法
微波合成是指将微波转变成热能，从材料的内部
对其整体进行加热以实现快速升温的过程。研究［１３Ａ４］ 表明，采用微波加热可以快速简便地制备出性能良好 的ＬｉＦｅＰ０４及其碳复合材料。Ｋ．Ｓ．Ｐａｒｋ等【１５】采用工业 微波炉在不通保护气的情况下合成了ＬｉＦｅＰＯ。，在０．１ Ｃ倍率下，产物的初始放电容量为１５１ ｍＡｈ·ｇ一。
万方数据
稀有金属材料与工程
第３８卷
Ｄａｉｗｏｎ Ｃｈｏｉ等【２０】先将等摩尔ＦｅＣｌ２与Ｐ２０５的乙醇 溶液混合，再加入ＣＨ３ＣＯＯＬｉ溶液和月桂酸，在高纯 氩气保护下反应４ ｈ后，再在气体（Ｈ２：Ａｒ＝１０：９０）保护下 于５００℃加热５ ｈ，得到多孔纳米结构的ＬｉＦｅＰＯ。。产物 的粒度分布较窄（１００～３００ ｎｍ），其在高倍率（１０ Ｃ）下 的放电容量仍可达１２３ ｍＡｈ·ｇ一。
沙鸥等：锂离子电池新型正极材料ＬｉＦｅＰ０４的研究进展
锂离子电池正极材料LiFePO_4的结构和电化学反应机理
锂离子电池正极材料LiFePO 4的结构和电化学反应机理王连亮1,2 马培华1 李法强1 诸葛芹1(1中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008; 2中国科学院研究生院 北京 100039)青海省重点科技攻关项目(20062G 2168)资助2007204212收稿,2007208202接受摘 要 十年来的研究并没有对LiFePO 4的电化学反应机理形成准确一致的认识。
复合阴离子(PO 4)3-的应用使铁基化合物成为一种非常理想的锂离子电池正极备选材料。
然而,LiFePO 4的晶体结构却限制了其电导性与锂离子扩散性能,从而使材料的电化学性能下降。
本文主要考虑充放电机理、相态转变、离子掺杂、锂离子扩散、电导、电解液、充放电动力学等因素的影响,从理论与实验角度综述了关于LiFePO 4的电化学反应机理的研究进展。
关键词 LiFePO 4 机理 影响因素 正极材料 锂离子电池The Structure and E lectrochemical Mechanism of LiFePO 4as C athodeof Lithium Ion B atteryWang Lianliang1,2,Ma Peihua 1,Li Faqiang 1,Zhu G eqin 1(1Qinghai Institute of Salt Lakes ,Chinese Academy of Science ,X ining 810008;2G raduate School of Chinese Academy of Science ,Beijing 100039)Abstract The electrochemical mechanism of LiFePO 4as cathode material for lithium ion batteries during charging anddischarging is still under debate after ten years of research.The use of polyanion ,(PO 4)3-,makes it possible for iron 2based compound to be one of the potential promising cathode material for lithium ion batteries.H owever ,the interior structure of LiFePO 4determines the diffusion of electrons and lithium ions ,and therefore deteriorate its electrochemical performance.From theoretical part and the aspect of practices of experiment ,inner reactions during the processes of charging Πdischarging ,phases transition ,ion 2doping ,diffusion of lithium ions ,conductivity ,interactions between cathode material and electrolytes and the electrochemical kinetic of LiFePO 4based lithium ion batteries are described in this paper.K ey w ords LiFePO 4,Mechanism ,Factors ,Cathode material ,Lithium ion battery自从1997年Padhi 等开创性的提出锂离子电池正极材料LiFePO 4以来,LiFePO 4已经成为可充电锂离子电池正极材料的研究热点之一。
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气 氛合 成 ＬＦＰ 料 尚未见 报 道 。本 文在 两 步煅 ｉｅＯ 材
烧 合成 ＬＦ Ｐ 材 料 时 ， 高 温 煅 烧 阶 段 采 用 真空 ｉｅ Ｏ 在 气 氛来 合 成 ＬＦ Ｐ 材 料 ， 与氮 气 气 氛 下 合成 的 ｉｅ Ｏ 并 ＬＦ Ｐ 材 料 进 行 比 较 ， 论 了 真 空 气 氛 下 合 成 ｉｅ Ｏ 讨 ＬＦ Ｐ ｉｅ Ｏ 材料 的结 构 和 电化 学性 能 。
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第３ ２卷第 ３期
２０ ０ ８年 ６月
南昌大学学报 （ 科版） 理
Ｊｕｎｌ ｆ ａ ｃａｇＵ ｉ ｒｔ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ） ｏｒａ ｏ ｎ ｈｎ ｎｖ ｓｙ Ｎ ｔｒ ｃ ｎｅ Ｎ ｅｉ ｌ ｅ
Ｖ １３ ． ｏ ． ２ Ｎｏ ３
性能 突 出等 优点 ” ， ｊ被认 为是 最有 发 展潜 力 的一
种锂 离子 电池正 极材 料 。 目前 该材 料 的合成 方法 已 经很 多 ， 微 波 法 ¨ 水 热 法 ¨ 机 械 化 学 激 活 如 、 、
的保护 下 升温 至 ６０ｏ 关 掉氮 气 ， 成 真空 （ ０ Ｃ， 抽 真空
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ７— ５—１ ０ ６ 基金项目 ： 江西教育厅科研基金资助项 目（０ ７ ５ ２０ １ ）
ｍＬ ｍｎ ， ／ ｉ） 自然 冷 却 至 室 温 ， 氮 气 保 护 下 合 成 的 得
成真 空 ， 然后充 入 氮 气 ， 复 ３次 ， 反 以保 证 排 掉 所有 的氧 气 。最后 在 氮 气 气 氛 保 护 下 ，５ Ｃ预 分 解 ７ ３０ｏ ｈ， 慢冷 却 至室温 ， 分解 后 的前驱 物 ， 所得 前 驱 慢 得 将
物进一 步 充分研 磨 后分 成两 份 ， 一份 放 回炉 中 ， 按照 上面 的操作 再一 次 的抽 ３次 真 空 ， 后 在 氮 气气 氛 最
度 一 ． ａ ， 烧 ７ ０ １ＭＰ ） 煅 ｈ后 ， 抽 一 次 真 空 （ 去高 再 除
法 ］乳 液 干燥 法 等 ， ， 但这 些 方 法 主要 还是 停 留 在实验 室 阶段 ， 业 化 生 产 主 要采 用 通 入 保 护 气 体 工
的高温 固相 法来 合 成 ， 在 高 温煅 烧 阶段 采 用 真空 而
只有 ８ ． Ａ ／ 。 ３ ０ｍ ｈ ｇ
关 键 词 ： ｉｅＯ ； 空 煅 烧 ； 极 材 料 ； 离 子 电池 ＬＦ Ｐ 真 正 锂
中 图分 类号 ： ６ ６ ０４ 文 献 标 识 码 ： Ａ
锂离 子 电池具 有 能量密 度 高 、 命长 、 寿 环保 等优 点 ， １９ 自 ９０年 问世 以后 ， 迅速 取代 了镍 镉 、 氢 等传 镍 统 电池 的 地 位 ¨ 。 随着 对 现 有 材 料 和 电 池 设 计 技 Ｊ
自然 冷 却 至室 温 ， 真空 气氛 下 合成 的 ＬＦＰ 品 ， 得 ｉｅ Ｏ 样 标
记 为 ＬＦ Ｐ ４ 真空 ） ｉｅ Ｏ （ 。
将 上 面分解 后 的另一 份前 驱 物继续 在氮 气气 氛
下 ，０ Ｃ 烧 ２ （ ６ ０ｏ 煅 ０ｈ 整个 过 程 中氮 气 的流 速为 ４ ０ ０
放 电 比容量 。以 ０ １Ｃ倍 率充放 电， ． 首次放电 比容量可达 １ １１ｍＡ ／ ， ３ ． ｈ ｇ 即使 以 １０Ｃ倍 率充放 电， ． 首次放 电 比容量 也 达 １７ ９ｍ ｈ ｇ 而氮气保护下合成 的 ＬＦＰ 在 ０ １Ｃ倍 率下首次放 电比容量仅 １ ８３ｍ ｈ ｇ １０Ｃ倍率 下也 ０ ． Ａ ／ ； ｉｅ Ｏ ． １． Ａ ／ ，．
术 的改进 以及 新材 料 的出 现 ， 锂离 子 电池 的应
１ 实 验
１ １ 材 料 的制备 － 将 分析 纯 的 Ｌ２ Ｏ 、 Ｎ ４ ２ Ｏ 和 Ｆ Ｃ Ｏ ｉ ３ （ Ｈ ）ＨＰ ４ Ｃ ｅ ２ ２・ ２ Ｈ Ｏ按 ０ ５－ １的摩尔 比混 合 ， 乙醇做 分散 剂 ． １： 用
用 范 围不 断被 拓展 ， 已从 信 息产业 （ 动 电话 、Ｄ 移 Ｐ Ａ、 笔 记本 电脑 ） 扩展 到 能源 交 通 （ 等 电动 汽 车 、 网调 电
峰 ， 阳能 、 能 电站蓄 电 ） 太 风 。
在玛 瑙研 钵 中充 分 研磨 ， 原料 分 布成 均 匀 的流 变 至
态， 自然 干燥 后转 移 到管式 炉 中 ， 真空 泵将 管 内抽 用
正极 材料是 目前锂 离子 电池 中成 本最 为突 出 的
材料 ， 同时也直 接关 系 到 电池 的安 全性 能 和 电池 实现 大型 化 的可 能 。新 兴 的锂 离 子 电池 正 极 材 料 ＬＦ Ｐ 有 资源 丰富 、 ｉｅ Ｏ 具 比容 量 高 （ 论值 １ ０ ｈ 理 ７ ｍＡ ／ ｇ ４、 ）１ 循环 性 能 优 良 、 温充 放 电性 能 好 ， 全 １ 高 安
要： 采用 固相反应法在真空气氛下合 成了橄榄 石型的 ＬＦＰ 正极材料 。并用 ｘ射线 衍射 、 ｉｅ Ｏ 扫描 电子显微镜 、
恒流充 放电以及 交流阻抗法对其晶体结构 、 表观形貌及 电化学性 能进行 了研 究 。与 氮气气 氛下合成 的 ＬＦ Ｐ 相 ｉｅ Ｏ 比， 真空气氛 下合成 ＬＦＰ 晶体结构并 未发生 变化 ， ｉｅＯ 且粒径较 小 ， 分布均匀 ， 具有 更低 的电荷 转移 电阻和更 高的
Ｊｎ２ ０ ｕ ． ｏ８
文 章 编 号 ：０ ６— ４ ４ ２０ ） ３— ２ ９— ４ １０ ０ ６ （ ０ ８ ０ ０ ３ ０
真 空煅 烧 制 备 锂 离 子 电 池 正 极 材 料 ＬＦ Ｐ ４及 电化 学 性 能 ｉｅ Ｏ
高 立 军 ， 亚 利 张
（ 南昌大学 化学 系， 江西 南昌 摘 ３０３） ３ ０ １