模板法合成有孑L的锂离子电池正极材料LiFePO4C.pdf

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1、第26卷第9期无机化学学报V01．26No．92010年9月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1675．1679模板法合成有孑L的锂离子电池正极材料LiFePO4／C梁风12．戴永年，2姚耀春★I1卫1昆明理工大学材料与冶金工程学院，昆明650093)(真空冶金国家工程实验室，昆明650093)关键词：有孔LiFePO4／C；模板法；锂离子电池中图分类号：TM912．9；0646．54；TB383文献标识码：A文章编号：1001—4861(2010)09—1675．05SynthesisofPorousStructureLiFePO4／CasCath

2、odeMaterialforLithium-ionBatteriesLIANGFeng，2DAIYong—Nian，2YAOYao-Chun’，2(FacultyofMaterialsandMetcdlurgicaJEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093)(2NationalEngineeringLaboratoryofVacuumMetallurgy,Kunming650093)Abstract：PorousstructureLiFePO4／Cwassynthesizedbyusingtri

3、blockcopolymerP123astemplatecombinedwiththeself-assemblymethod．ThecrystalstructureandelectrochemicalperformanceofsynthesizedsampleswerecharacterizedbyXRD，SEM，Nitrogenadsorption—desorptiontest，andcharge—dischargetest．Thestructureandelectrochemicalperformanceofthesamplessynthesizedatdifferentcalc

4、inationtimeswerestudied．ResultsshowedthattheporousstructureLiFePO4／Csamplepreparedat700oCfor12hhadthebestelectrochemicalperformance，thefirstdischargecapacitywas151．27mAh·g一at0．1Crate，anditselectrochemicalperformancewasbetterthantheLiFePO4／Csamplewithoutporousstructure．Keywords：porousstructureLi

5、FePO4／C；templatemethod；lithiumionbatteries橄榄石型LiFePO因其具有170mAh．g-的理其中孔状相互交联的结构提供了更多的锂离子活论容量，3．4V的放电平台．良好的循环性能和热稳性位置。确保离子有较好的扩散性能：孔隙的存在定性能，无毒和价格低廉等优点．自1997年被使得电解液与活性物质有充分的接触．提高产物的Goodenough等【1】首次报道以来受到人们广泛关活性。同时．所得相对比表面积较大的纳米级有孔注[2-3]。并被认为在动力电池应用上极有潜力[41。但此LiFePO，可以减小锂离子嵌入脱出深度和行程，增材料的电导率低及扩散性能差【

6、”．限制其大规模应大了反应界面[21-23]。此外．孔隙还可以减轻循环过程用。针对上述缺点研究人员对LiFePO的改性研究中因体积膨胀所引起材料本身结构的破坏．保证了主要包括：包覆碳和金属粉末嗍、掺杂金属离电池的循环寿命．提高电极材料大电流放电的性子[2,9-、合成纳米级的LiFePO颗粒[3,14-16]等方法。能。可见，孔状结构的上述优点对于改善LiFePO随着研究的深入．研究人员已开始通过制备具电导率低。扩散性能差的缺点有明显的作用。有孔状结构的LiFePO来改善其电化学性能【。目前合成具有孔状结构LiFePO的方法有溶收稿13期：2010—04．26。收修改稿13期：2010

7、—06．08。云南省自然科学基金(No．KKsA2OO927049)资助项目。通讯联系人。E-mail：yaochunyao@gmail．com第一作者：梁风，男，26岁，硕士研究生；研究方向：锂离子电池正极材料。l676无机化学学报第26卷胶一凝胶法ll7】、喷雾干燥法『2l】和模板法Bsq9l。其中模板fCu．管电压为40kV，管电流为30mA，步长为法所得材料的孔状结构更为有序可控而被广泛采0．02~，扫描速度为2o·min-1．扫描范围为10o～8