锂离子电池正极材料LiFePO4／C的制备及电化学性能研究.pdfVIP

96 西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2016)Vo1．32No．1 DOI：10．19322／j．cnki．issn．1006—4710．2016．01．017 锂离子 电池正极材料 LiFePO4／C的制备 及 电化学性能研究 徐 可，游才印，王 钦，张卫华，郭少华 (西安理工大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710048) 摘要：分别以葡萄糖和柠檬酸为碳源，通过碳热还原法合成橄榄石结构的 LiFePO ／C正极材料 。 采用X射线衍射 (XRD)及透射 电子显微镜 (TEM)对产物的结构表 面和微观形貌进行 了分析 ，通 过恒流充放电以及 交流阻抗谱 (EIS)表征 了产物的电化学性 能，探讨 了产物容量衰减的原 因。结 果表 明：以葡萄糖为碳源的产物结晶度好 ，晶粒尺寸小。恒流充放 电测试显示其具有更好的电化学 性能：0．2C倍率下首次放 电比容量为140．2mAh／g，循环 5O次后基本无衰减；1C的首次放 电比 容量也达到 了120．5mAh／g。此外，在高倍率充放 电过程 中，交流阻抗谱显示 LiFeP0 ／c的扩散 系数减小，约为 1．798×10 cm ／s。 关键词：正极材料 ；磷酸铁锂 ；碳热还原 ；容量衰减 中图分类号 ：TM912 文献标志码：A 文章编号 ：1006—4710(2016)Ol一0096—04 FabricationandelectrochemicalpropertiesofLiFePO4／Ccathodematerials XU Ke，YOU Caiyin，W ANG Qin，ZHANG Weihua，GUO Shaohua (SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China) Abstract：Theolivine—structuredLiFeP04／ccathodematerialiSsynthesizedwithglucoseandcit— ricacidascarbon sourcesviathecarbotherma1reductionmethod．X—ray diffraction (XRD)and transmissionelectronmicroscopy (TEM )areusedtocarryouttheanalysisoftheproductstruc— ture surfaceand micro—morphology． The productelectrochemicalpropertiesare characterized through the galvanostatic charge—discharge testsand electrochemicalimpedance spectroscope (EIS)．Theproductcapacityattenuationisdiscussed．Theresultsshow thattheproductofglu— coseascarbonsourcehasgoodcrystallinitywithsmallgrainsize．Galvanostaticcharge—discharge testsindicatethatithasbetterelectrochemicalperformance：The initialdischargecapacity iS 140．2mAh／gat0．2Crate，almostnoattenuationafter50cycles．Thecapacityat1Creaches 12O．5mAh／g．Inaddition。electrochemicalimpedancespectroscopeshowsthatthediffusioncoef— ficientofLiFePO4／cdecreasesattheprocessofhighrate，about1．798×10一 cm。／S．