反应沉淀-焙烧法制备球形LiFePO_4颗粒及其微结构表征

摘要

以FeSO4,H3PO4,LiOH和氨水为原料,采用反应沉淀-焙烧法制备了球形LiFePO4颗粒.利用XRD和SEM对Fe3(PO4)2和Li3PO4、前驱体及其焙烧产物进行了表征;利用TG-DSC分析了Fe3(PO4)2和Li3PO4反应形成LiFePO4的过程.结果表明,LiFePO4的形成过程及其微结构与两反应物的结构特征及其混合状态有关,制备的Fe3(PO4)2微球由片状或棒状微晶沿径向有序排列叠砌而成,内部呈辐射状构架,密度高、分散性和流动性好.由球形Fe3(PO4)2和Li3PO4均匀混合的前驱体在700℃下于N2和H2气氛中焙烧3h得到晶粒细小、无其他杂相、多孔的LiFePO4球形粉体,粒径为1～13μm,粉体振实密度为1.25g/cm3.该粉体有望用作动力型绿色锂离子电池正极材料.