不同形态碳源对碳热还原法制备LiFePO4/C的影响

摘要

利用碳热还原法(CTR)采用碳的不同形态：单质态、化合态、聚合态为碳源，制备了LiFePO4/C复合材料.利用XRD王D、SEM等手段研究不同碳源对合成产物的晶体结构、表面形貌、颗粒大小的影响.利用合成材料组装模拟电池，通过充放电实验和循环倍率实验测试了材料的电化学性能和循环特性.结果表明：不同碳源的加入都能制备出橄榄石型LiFePO4/C复合材料，但是对材料的电化学性能有较大的影响.LiFePO4/C材料的电化学性能主要与残留在颗粒表面碳的状态相关，即与加入碳源的形态密切相关.以化合态和聚合态碳源制备的LiFePO4/C颗粒较好的电化学特性.其中以聚乙二酵为碳源制备的材料在室温下，0.1C和5C其放电比容量分别为162.9 mAh·g-1和108.6mAh·g-1，表现出优异的充放电性能和倍率性能.