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鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰研究進(jìn)展
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山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金計(jì)劃項(xiàng)目 (BS2011CL031);山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (ZR2010EM036)


Development of LiFePO4 as the Cathode Materials
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    摘要:

    電極材料是推進(jìn)電池技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的關(guān)鍵。作為鋰離子電池正極材料的LiFePO4表現(xiàn)出優(yōu)異的電池性能 (大容量、優(yōu)異循環(huán)特性),但也有本征低電導(dǎo)率的缺點(diǎn)。具有橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4在電池充放電過程發(fā)生FePO4 與LiFePO4 之間的相變, 已有實(shí)驗(yàn)證明充放電過程中出現(xiàn)固溶體LixFePO4。摻雜是提高材料電導(dǎo)率的常用手段,但LiFePO4的摻雜卻一直飽受爭(zhēng)議;缺陷化學(xué)的研究初步認(rèn)定通過適當(dāng)點(diǎn)缺陷的電荷補(bǔ)償,晶體內(nèi)引入摻雜元素是可以實(shí)現(xiàn)的,并且提出幾種缺陷補(bǔ)償機(jī)制。導(dǎo)電相復(fù)合可降低電極顆粒間的接觸電阻,特別是LiFePO4的碳包覆有效地改善其電化學(xué)性能,促進(jìn)其工業(yè)化推廣;碳包覆的有效性取決于碳的sp2雜化鍵的比例及碳含量。由于電極材料形貌影響電池的充放電動(dòng)力學(xué)過程,LiFePO4的顆粒尺寸、形狀、表面粗糙度等的控制都成為提高電池性能的重要手段;LiFePO4的薄膜制備及三維構(gòu)架技術(shù)則進(jìn)一步推動(dòng)微型電池的應(yīng)用發(fā)展

    Abstract:

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引用本文

劉洪權(quán),鄭田田,郭倩穎,陳蘊(yùn)博,谷亦杰.鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰研究進(jìn)展[J].稀有金屬材料與工程,2012,41(4):748~752.[Liu Hongquan, Zheng Tiantian, Guo Qianying, Chen Yunbo, Gu Yijie. Development of LiFePO4 as the Cathode Materials[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2012,41(4):748~752.]
DOI:[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2011-04-08
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