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硅酸铁锂（Li2FeSiO4）是一种新型的聚阴离子结构的正极材料。与橄榄石型磷酸铁锂相类似,其原料分布广泛、成本低廉、绿色环保;除此之外,还可以通过双电子的反应提供高达331mAh/g的理论比容量,能量密度高达1200Wh/kg,均可以达到一般正极材料的两倍,是理想的下一代锂离子正极材料的有力备选。本文主要对硅酸铁锂的合成以及改性方法进行了研究和探索,用几种不同的方法对硅酸铁锂材料的结构、形貌、改性和电化学性能进行了研究,系统地进行了材料的制备、复合改性以及电化学性能的测试,并取得了一定的研究成果,具体内容如下:1.采用水热固相两步法合成了粒径尺寸在50-60nm的纳米颗粒,对水热以及煅烧条件进行调控,使得纳米颗粒堆叠构成三维多孔结构。同时,对材料进行简单的一步包碳,使得材料表面包覆一层薄薄的无定形碳层,这并没有使材料的结构及形貌发生明显的变化,但是电化学性能有了明显的提高。在1.5-4.5V的电压窗口,能够提供170mAh/g的可逆容量。通过与文献中报道的以及本实验中的材料进行的对比实验,可以证明:控制材料的尺寸、三维多孔结构以及对材料进行简单的无定型碳包覆,都能很好地提高材料的离子扩散速率以及电子电导率,从而有效地提高材料的电化学性能。2.设计利用碳管的导电性以及碳管的三维骨架合成以碳管为支撑的共轴结构,以提高材料的导电性,降低材料之间的接触电阻。本实验中主要采用三步的溶胶凝胶法进行材料的制备。通过实验条件的摸索,最终可以合成设出了预期的效果:在碳管的表面长了致密的硅酸铁锂,形成了共轴结构,通过碳管的交织形成网络结构,对锂离子的传输也有所提高。通过XRD的表征,所合成的材料为正交相的硅酸铁锂;通过比表面积的比较,发现本实验中所合成的材料,相较于水热法合成的材料比表面积更大,分析应该是由于共轴结构的材料进一步形成网状结构引起的比表面积的增加。本实验中,我们进行了比较初步的电化学测试和探索,在1.5–4.6V的电压窗口可以提供200mAh/g的容量。3.使用静电纺丝的方法,我们合成了几种不同形貌的纳米纤维状硅酸铁锂。通过对纺丝液的配置以及烧结条件的探索,最终成功合成了纳米纤维状硅酸铁锂（Li2FeSiO4 Nanofibers）。通过结构以及形貌的表征,证实了我们所合成的材料为正交相的硅酸铁锂结构,我们合成的中空多孔以及交织网状的结构,这些结构对材料容量的提升应该可以有很好的效果。