论文部分内容阅读
LiFeO2由于来源丰富、价格低廉、无毒，较高的理论容量(282mAh/g)、以及其优良的循环性能和良好的热稳定性等特点而引起广泛关注，至今已成为锂电池的主要的正极材料。在LiFeO2家族中，LiFeO2相对于Li+/Li的电极电势为2.2V，但是LiFeO2的电导率和离子迁移率都较低从而使得其难以获得高效的电化学活性。此外，还存在一些重要的速率限制因素，例如LiFeO2在充放电的过程中多种相之间的变化。近年来，人们做了大量的工作来提高LiFeO2的性能。
本研究从以下两个方面对α-LiFeO2进行了探索研究。
1．低温合成微结构为颗粒状的α-LiFeO2
研究了合成工艺条件中时间、温度设置等合成条件对的α-LiFeO2化学性能和形貌的影响，并着重介绍了不同质量的FeCl3·6H2O对α-LiFeO2形貌的影响，研究表明不同摩尔比的Li/Fe反应得到的产物也不同。以LiOH·H2O，LiNO3，FeCl3·6H2O和H2O2为原料，在120℃的条件下，制备了尺寸约为10nm的α-LiFeO2纳米颗粒；并通过调控Li/Fe的摩尔比，选择性的合成了α-LiFeO2和Fe2O3。
2．合成的纳米级的α-LiFeO2颗粒做正极进行电化学研究
合成的α-LiFeO2纳米颗粒作为锂离子电池的正极材料显示了优良的电化学性能，在1.0C的充放电倍率下，首次放电容量138mAh/g，循环300次后，容量保持在91mAh/g;在2.0C的倍率下，首次放电容量71mAh/g，循环300次后，容量保持在62mAh/g。该材料的电化学性能还在进一步探索中。