真空辅助法合成Fe3(PO4)2·8H2O及对LiFePOJC结构、形貌和电化学性能的影响.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)866ActaJp．一Chim．Sin．2014，30(5)，866-872Mav[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201403041www．whxb．pku．edu．cn真空辅助法合成Fe3(PO4)2·8H2O及对LiFePOJC结构、形貌和电化学性能的影响任建新’胡有坤’郭孝东唐艳’钟本和刘(四川大学化学工程学院，成都610065；四川大学材料科学与工程学院，成都610065)摘要：采用了一种真空辅助沉淀法制备Fe。(PO)·8HO，并以此进一步合成粒径尺寸在400nm左右Li

2、FePO颗粒．研究了Fe。(PO)·8HO对于磷酸铁锂的形貌、结构、电化学性能的影响．X射线衍射(XRD)结果表明，真空辅助制备的Fe。(PO)·8H。O具有高纯度，以此制备的LiFePO具有高结晶度和纯度．扫描电子显微镜(SEM)结果表明，真空辅助制备的Fe。(PO)·8HO具有未完全发育的颗粒，以此制备的LiFePO均匀无硬团聚．透射电子显微镜(TEM)结果显示真空辅助制备的LiFePO包覆一层均匀的碳．真空制备的LiFePO显示了优异的电化学性能，在1C、10C、20C倍率下的容量分别为140、113、100mAh·g～．真空制备的LiFePO的循

3、环伏安曲线显示了小的极化电压和尖锐的氧化峰．充放电平台曲线表明真空对LiFePO高倍率性能起到重要作用．电化学阻抗谱(EIS)计算结果显示，真空和非真空制备的LiFePO的锂离子扩散系数分别为1．42~10。和4．22x10cm·s～，说明真空辅助能够提高LiFePO的扩散系数．关键词：Fes(PO)·8HzO：LiFePOEC；真空辅助：沉淀：高倍率中图分类号：0646Vacuum·AssistedSynthesisofFe3(PO,)~。8H2OandItsInfluenceonStructure，MorphologyandElectrochemic

4、alPerfomanceofLiFePOJCRENJian—Xin’HUYou-Kun’GUOXiao—Dong’'TANGYan’ZHONGBen+IeLIUHeng(CollegeofChemicalEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,PR．China；CollegeofMaterialsScienceandEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065，PR．China1Abstract：Avacuum—assistedprecipitationmethod

5、wasusedtosynthesizeFe3(PO4)2·8H20(FP)．TheFPwasthenusedtosynthesizecarbon-coatedLiFePO4fLFP，C)particles．TheinfluenceofFPonthestructure，morphology，andelectrochemicaIperformanceofLFPwasinvestigated．TheX．raydiffraction(XRD)paRernsandmolarratioofFetoPshowedthattheFPwhichwasproducedusi

6、ngavacuum．assistedmethodwasofhighpurityandgavehighlycrystalline，impurity-freeLFPScanningelectronmicroscopy(SEM)showedthattheFPcontainedundevelopedparticles．TheundevelopedFPresultsinunif0rmLFP／Cparticles．withoutagglomeration．Transmissionelectronmicroscopy(TEM)showedthattheLFPparti

7、cleswerecoatedwithahomogeneouscarbonlayer．TheLFP／CshowedexceUentdischargecapacitiesof140，113，and100mAh·qat1C，1OC，and20Crates，respectively．Thecyclicvoltammograms(CVs)ofLFPshowedalowpolarizationvoltageandsharpredoxpeaks．Thecharge—dischargeplatformcurvesshowedthatLFPhadanexcellenthi

8、gh—ratecapability．ElectrochemicaIimpedan