前驱体掺杂-常温球磨还原法制备锂离子电池正极材料LiFe1-3y/2AlyPO4

摘要：

采用共沉淀法制备掺Al3+前驱体FePO4?2H2O，并以乙二酸为还原剂，与Li2CO3反应在常温下球磨合成LiFePO4前驱混合物，后经热处理得到橄榄石型LiFe1-3y/2AlyPO4。用XRD、SEM、HRTEM和恒流充放电等对样品进行表征。结果表明：适量 Al3+掺杂不会破坏 LiFePO4的晶体结构，当掺杂量较低时(y=0.01)，Al3+优先占据Fe位；当掺杂量较高时(y≥0.02)，Al3+同时占据Li位和Fe位。电化学测试表明：LiFe0.985Al0.01PO4拥有最优的电化学性能，该样品在0.1C、1C和2C倍率下的首次放电比容量分别为162.4、152.2和142.0 mA?h/g，在1C倍率下循环100次后的放电比容量高达149.7 mA?h/g。

关键词：正极材料、磷酸铁锂、Al3+掺杂、球磨、常温还原

分类号：TM912.9

资助基金：国家自然科学基金资助项目51204114；江苏省自然科学基金资助项目BK2012216；中国博士后科学基金资助项目2013M540464

在线出版日期：2014-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：468-475