為優(yōu)化液相法一步制備磷酸鐵鋰（LiFePO₄）技術(shù),以七水合硫酸亞鐵、磷酸二氫銨、一水合氫氧化鋰為原料,通過(guò)添加十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）作為表面活性劑,采用液相水熱法合成技術(shù),一步合成了LiFePO₄正極材料。研究了水熱法一步合成技術(shù)對(duì)LiFePO₄材料的組成、結(jié)構(gòu)、形貌、粒度等的影響,通過(guò)電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）、X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、粒度分析儀等對(duì)材料進(jìn)行了表征分析,并測(cè)試了材料的電化學(xué)性能。研究結(jié)果表明,合成得到的LiFePO₄材料為微米級(jí)球形顆粒形貌的正交晶系非化學(xué)計(jì)量比的Li_1.02Fe_0.994PO₄材料。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,在0.1C倍率下首次充、放電比容量分別為162.0、159.9 m A·h/g,庫(kù)倫效率達(dá)到98.7%、倍率性能（以1C/0.1C保持率計(jì)）為92.3%,0.1C倍率循環(huán)100次容量保持率為96.4%,展現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。 

【文章來(lái)源】：無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2020,52(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

Li FePO4材料XRD譜圖

利用SEM觀察LiFePO4材料的微觀形貌，結(jié)果見(jiàn)圖2；在樣品SEM照片基礎(chǔ)上，結(jié)合激光粒度儀對(duì)樣品粒度進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)圖3。圖2a、b、c、d分別為樣品在不同放大倍數(shù)下的SEM照片。由圖2可知，樣品為球形顆粒形貌，且球形度較高，形貌規(guī)整。球形形貌有利于提高材料的比表面積、增強(qiáng)電化學(xué)反應(yīng)活性、降低鋰離子擴(kuò)散阻抗和電荷轉(zhuǎn)移阻抗，從而提高材料的電化學(xué)性能[15]。材料顆粒呈球形的原因在于添加的表面活性劑SDBS具有一定的形貌導(dǎo)向作用，在表面活性劑SDBS作用下，晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中逐漸呈現(xiàn)球形形貌。這與韓夢(mèng)瑩[16]的研究結(jié)論一致。從圖2還可以看出，產(chǎn)品無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象，粒度為微米級(jí)（1～15μm）。利用激光粒度儀進(jìn)一步分析產(chǎn)品的粒度，結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)合圖2和圖3可知，合成的LiFePO4材料D10、D50、D90分別為1.93、6.34、13.26μm，粒度分布范圍較窄。這是由于，表面活性劑SDBS的添加降低了產(chǎn)品的團(tuán)聚性，同時(shí)表面活性劑的合理添加能在一定程度上阻止樣品進(jìn)一步長(zhǎng)大[16-17]。粒度細(xì)小有利于縮短鋰離子的擴(kuò)散距離，從而提升LiFePO4材料的倍率性能及循環(huán)性能，減少樣品性能的衰減率[11-12]。

從圖2還可以看出，產(chǎn)品無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象，粒度為微米級(jí)（1～15μm）。利用激光粒度儀進(jìn)一步分析產(chǎn)品的粒度，結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)合圖2和圖3可知，合成的LiFePO4材料D10、D50、D90分別為1.93、6.34、13.26μm，粒度分布范圍較窄。這是由于，表面活性劑SDBS的添加降低了產(chǎn)品的團(tuán)聚性，同時(shí)表面活性劑的合理添加能在一定程度上阻止樣品進(jìn)一步長(zhǎng)大[16-17]。粒度細(xì)小有利于縮短鋰離子的擴(kuò)散距離，從而提升LiFePO4材料的倍率性能及循環(huán)性能，減少樣品性能的衰減率[11-12]。2.3 產(chǎn)品的電化學(xué)性能分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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