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磷酸鐵鋰具有的優(yōu)點及多孔球形結構的優(yōu)點及拓展方向

閱讀:260      發(fā)布時間:2023-07-03
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鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、電解質、隔膜等組成。正極材料無論是在成本上還是在性能上都制約著鋰離子電池的發(fā)展,因而新型電極材料特別是正極材料的研究與開發(fā)是推動鋰離子電池技術更新的關鍵。


目前,國內外市場上主要的正極材料為鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳三元材料,與其他正極材料相比,磷酸鐵鋰具有以下優(yōu)點:

1、比容量高:理論比容量可達170mAh/g,產(chǎn)品實際比容量可超過140mAh/g;

2、安全性好:是目前zui安全的鋰離子電池正極材料,不含任何對人體有害的重金屬元素;

3、循環(huán)壽命長:在100%DOD條件下,可以充放電2000次以上;

4、熱穩(wěn)定性好:P-)共價鍵形成離域的三維立體化學鍵,限制了晶體結構的變化,使LiFePO4

具有很強的熱力學穩(wěn)定性;

5、原材料來源廣泛、價格便宜。


鑒于以上優(yōu)點,橄欖石型LiFePO被認為是混合型電動車及電動車發(fā)動能源用新一代大規(guī)模鋰離離子電池zui有前景的候選陰極材料。


多孔球形結構的優(yōu)點及拓展方向:


通過噴霧干燥-碳熱還原法,采用三價鐵源,制備了具有多孔球形結構,使材料具有更大的比表面積,而且又具有球形顆粒的優(yōu)點,能夠讓正極材料與電解液充分接觸,提高了電化學性能等綜合性能。


升高碳還原溫度有利于提高LiFePO4的結晶度,減小晶格常數(shù),提高樣品的充放電性能。800度下熱處理12h制備的樣品具有較高的充放電性能。


今后若制備相貌更加規(guī)則的多孔微球 ,可添加有效的致孔劑,LiFePO4/C多孔微球有望成為今后研究的新方向。





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