冷冻干燥法制备高性能电池级正极材料磷酸铁锂

弋大为; 崔旭梅; 张雪峰; 刘甜甜; 林丹萍; 徐尚林

doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.009

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冷冻干燥法制备高性能电池级正极材料磷酸铁锂

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.01.009

1. 西华大学材料科学与工程学院, 四川成都 610039;
2. 攀枝花学院钒钛学院, 四川攀枝花 617000

基金项目:

攀枝花市科技计划项目(2017CY-S-1-2)；攀枝花市领军型技术创新人才培养计划项目(2015ZX-7)

详细信息

通讯作者:
崔旭梅(1975-),女,教授,通讯作者,主要从事新能源材料方面的研究。E-mail:cuixumei@163.com

中图分类号: TM911
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出版历程
- 收稿日期: 2019-11-09

Preparation of High Performance Battery-grade Cathode Material Lithium Iron Phosphate by Freeze-drying Method

1. School of Materials Science and Engineering, Xihua University, Chengdu 610039, Sichuan, China;
2. School of Vanadium and Titanium, Panzhihua University, Panzhihua 617000, Sichuan, China

摘要

摘要: 以LiOH·H₂O为Li源,FeNO₃·9H₂O为Fe源,NH₄H₂PO₄提供磷酸根,柠檬酸作为碳源和螯合剂进行配料,采用简单的制备工艺冷冻干燥法合成了电池级正极材料磷酸铁锂粉末。通过XRD物相表征、电池充放电和循环伏安等测试手段探究了烧结工艺对碳包覆磷酸铁锂(LiFePO₄/C)正极材料的结晶性及电化学性能的影响。结果表明,煅烧温度为750℃时获得的正极材料LiFePO₄/C电化学性能表现最好,在不同电流密度下0.1C、0.2C、1C、2C和5C的放电比容量分别为150.5、142.2、128.1、117.8和105.4 mAh/g。
- 锂离子电池 /
- 正极材料 /
- 磷酸铁锂 /
- 冷冻干燥法 /
- 煅烧温度 /
- 电化学性能
Abstract: Lithium iron phosphate powder as battery-grade cathode material was prepared by freeze-drying method respectively using LiOH·H₂O as lithium source,FeNO₃·9 H₂O as iron source,NH₄H₂PO₄ as phosphate source,citric acid as carbon source and chelating agent.The effects of sintering process on crystallinity and electrochemical properties of the carbon-coated lithium iron phosphate（LiFePO₄/C） cathode materials were investigated by XRD,charge-discharge test and cyclic voltammetry.The results show that the cathode material（LiFePO₄/C） sintered at 750 ℃ presents the best electrochemical performances,with a discharge specific capacity of 150.5,142.2,128.1,117.8 and 105.4 mAh/g at 0.1 C,0.2 C,1 C,2 C and 5 C,respectively.
- lithium-ion battery /
- cathode material /
- lithium iron phosphate /
- freeze-drying method /
- sintering temperature /
- electrochemical performances