阳离子Fe位掺杂对LiFePO4正极材料电化学性能的影响

• 作者: 吴强 杨秀康 杨顺毅 王先友 王英平 白艳松 舒洪波 魏启亮
• 来源期刊: 湘潭大学自然科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 LiFePO4正极材料 Fe位阳离子掺杂 电化学性能
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 化学与化学工程
• 页码范围: 61-65
• 分类号: TM912
• 字数: 3183字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-5900.2012.02.013

摘要

以蔗糖为碳源,采用高温固相法制备了Fe位掺杂不同阳离子(Al3+,Ni2+和Mn2+)的LiFe0.97 M0.03 PO4/C(M=Al,Ni,Mn)锂离子电池正极材料.用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电测试和电化学阻抗谱(EIS)等研究了不同阳离子Fe位掺杂(Al3+,Ni2+和Mn2+)对LiFePO4的结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明:阳离子Fe位掺杂没有改变LiFePO4的晶体结构,但是减小了LiFePO4材料的粒径,最终改善了LiFePO4的电化学性能.特别是LiFe0.97 Mn0.03 PO4/C材料具有更好的电化学性能,在0.1C和1C下放电,LiFe0.97 Mn0.03PO4/C材料的首次放电比容量分别为162 mAhg-1和140 mAhg-1,且1C充放电倍率下循环50次后容量保持率仍然为98％.