共沉淀法制备金属离子掺杂磷酸铁锂正极材料

摘要

本文利用共沉淀法进行体相掺杂，碳热还原法进行表而碳包覆，旨在同时提高材料的导电性能和振实密度。首先利用共沉淀法，以Fe(N03)3·9H2O为铁源，H3P04为磷源，氨水为沉淀剂，M(N03)2为掺杂剂(M2+=Co2+、Mn2+、Zn2+、Sr2+)，制备出了金属离子掺杂的磷酸铁前驱体。再以蔗糖为碳源，以Li2C03为锂源，利用碳热还原法制备出小同金属离子掺杂的碳包覆磷酸铁锂纳米材料。共沉淀法相对于其他合成方法，可以使材料在分子水平上混合，因此可以得到粒径均一、无杂相的纳米级磷酸铁锂正极材料。并且无高温高压过程，是极具应用前景的合成方法。探索了小同金属离子与Fe3+共同生成磷酸盐沉淀的工艺条件，以及金属离子小同掺杂量对正极材料电化学性能的影响。