微纳米磷酸铁锂的旋风分离及其储能性能

摘要：

为了应对环境污染和气候变化、达成碳中和的目标,新能源汽车是低碳技术发展的主要方向.磷酸铁锂(LiFePO4)具有化学稳定性高、循环寿命长、理论比容量高(170 mAh·g-1)、环境友好和成本相对较低等优点,被认为是一种理想的锂离子电池正极材料.然而,纯相的LiFePO4材料具有离子扩散缓慢和电子电导率低的缺点,减小粒径和包覆碳涂层是改善其缺点的有效方式.本研究通过喷雾干燥法和旋风分离方法制备了粒径分布可控且碳包覆均匀的微纳米球形磷酸铁锂材料.研究自行设计和制作了多级旋风分离装置,筛选出磷酸铁锂材料(LFP@C-X3)表现出优秀的电化学性能,在0.1C倍率下初次放电比容量为151.3 mAh·g-1,在0.5C倍率下100次循环后的放电比容量为132.6 mAh·g-1,容量保持率为97.9％.这归因于微纳米球形磷酸铁锂颗粒缩短了电子/离子的传输路径,增强了材料的导电性,有效提高了材料的电化学性能.研究结果表明,旋风分离方法可以有效控制磷酸铁锂颗粒的粒径大小和粒径分布,以此增强磷酸铁锂材料的电化学性能,具备一定的应用价值.

关键词：磷酸铁锂、喷雾干燥、旋风分离、电化学、粒径

所属期刊栏目：43

分类号：TQ138.1+1

资助基金：国家自然科学基金;川大-遂宁校市合作科技项目

在线出版日期：2024-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：757-763