Investigations of Vanadium Substituted Lithium Iron Silicates as Cathode Materials for Lithium Ion Batteries

摘要

聚阴离子型材料如硅酸铁锂具有原料丰富、热稳定性和安全性能好、理论放电容量高等优点，是理想的动力电池正极材料。虽然这类材料有可能获得脱/嵌超过一个锂的电容量，但存在第二个锂离子脱/嵌电压过高和材料变形较大的问题。理论上预测钒取代硅酸铁锂有望克服这些问题，因此，有必要通过探索钒取代硅酸铁锂正极材料的合成方法，从而制备高性能的钒取代硅酸铁锂正极材料。 本论文采用溶胶-凝胶法制备前驱体，再通过固相烧结法制备不同钒取代量的碳包覆硅酸铁锂正极材料。通过选用不同的钒源，合成了一系列不同钒取代硅酸铁锂复合材料，系统地研究了钒取代量对硅酸铁锂的结构、组成和性能的影响，并进一步探索了制备高性能钒取代硅酸铁锂正极...