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表面包覆與改性摻雜對磷酸鐵鋰電化學性能簡介

2009年12月09日 09:20 www.solar-ruike.com.cn 作者:佚名 用戶評論(0
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表面包覆與改性摻雜對磷酸鐵鋰電化學性能簡介

單純的磷酸鐵鋰(磷酸亞鐵鋰)不是好的電池材料,只有通過表面包覆與改性摻雜來改善它的性能。
1)表面包覆主要是:碳包覆和金屬氧化物包覆

碳包覆(LiFePO4/C):碳包覆能夠改善LiFePO4顆粒之間的電接觸,從而提高了材料的電化學性能,但它只能在低電流密度下的改善,提高了材料的可逆容量和循環性。在大電流密度下電化學性能并沒有提高,在5C的放電電流密度下的循環容量衰減很嚴重,在10C的放電電流密度下它的容量與LiFePO4差不多。

金屬氧化物包覆(LiFePO4/MOx):金屬氧化物包覆既提高了材料的導電性又對材料的密度影響很小(與碳包覆相比較)。

2)改性摻雜主要是:鋰位摻雜、鐵位摻雜、氧位摻雜、磷位摻雜

鋰位摻雜(Li1-xMxFePO4):鋰位摻雜可以提高材料的電子電導率,而摻雜材料電導率的提高并非是磷鐵化合物的原因,但是能否改善倍率性能這和摻雜的元素有關,還與摻雜量有關。

鐵位摻雜(LiFe1-xMxPO4):鐵電位摻雜是改善材料的倍率性和循環性一個比較好的方法,因為其制備簡單,能廣泛應用。

氧位摻雜(LiFeP(MxO4-x)):氧位摻雜以陰離子化合物或單質為摻雜物,易于通過傳統的固相方法實現在母體氧位的有效摻雜,顯著提高電池容量和循環電性能,很有實用價值。

磷位摻雜(LiyFe(P1-xMx)O4):磷位摻雜的磷酸鐵鋰正極材料具有較高充放電容量、較好倍率性能和良好循環性能,其中M為摻雜元素,M為Ge, Sn,Se,Te或Bi。
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