锆掺杂磷酸亚铁锂正极材料的制备和电池性质研究

摘要

橄榄石型结构的LiFePO4来源广泛，价格便宜，热稳定性好，对环境友好，因而成为锂离子电池的理想正极材料，但由于其电子导电率低，锂离子扩散速度慢，限制了其实用性。论文通过固相络合法合成了锆离子掺杂的LiFePO4样品，并对合成样品进行了XRD粉末衍射和电池性能检测，结果表明适量：Zr4+的掺杂并未影响到LiFePO4的晶体结构，锆离子掺杂则有效改善了LiFePO4的大电流充放电性能。这可能是因为锆离子掺杂进入LiFePO4晶格中，形成Li+空位，造成晶体缺陷，从而提供Li+在晶格中的迁移通道，改善了晶体内部的离子导电性能。