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橄榄石型结构的LiFePO4具有高安全性、无毒、价廉等优点，被认为是极具发展潜力的锂离子电池正极材料。然而其电导率极低，电极过程受扩散控制，在大电流充放电的条件下，循环性能有待改善。因此须对其进行改性研究，以提高它的电导率和锂离子扩散能力。本论文主要集中在橄榄石型LiFePO4的碳热还原法合成和电化学性能研究上，包括以下几个方面：
1) 乙炔黑为还原剂的固相法合成LiFePO4/C的电化学性能研究
研究了无机碳的加入量、焙烧温度和焙烧时间对产物的性能的影响。实验证明，乙炔黑的加入量、焙烧温度和焙烧时间对产物的电化学性能有较大影响，其中含碳量为10.8％在700℃焙烧8小时的样品表现出相对较好的性能。
2) 葡萄糖为还原剂的固相法合成LiFePO4/C的电化学性能研究
研究了葡萄糖的加入量、焙烧温度和焙烧时间对产物的性能的影响。实验证明，葡萄糖的加入量、焙烧温度和焙烧时间对产物的电化学性能有较大影响，其中含碳量为10.1％在700℃焙烧8小时的样品表现出相对较好的性能。
3) 乙炔黑和葡萄糖为还原剂的固相法合成LiFePO4/C的电化学性能比较
对不同碳源合成样品的晶体结构、表面形貌进行分析比较，可以得出：葡萄糖还原固相法合成的橄榄石型LiFePO4/C容量相对较高，倍率性能和循环性能也较好。在0.1C、0.5C和1C倍率下首次放电比容量分别为156.5，134.8和131.6mAh/g，30次循环后比容量为151.3，128.6和122.7mAh/g。
4) 钛元素掺杂对LiFePO4/C的电化学性能的影响
采用葡萄糖固相法合成了掺杂少量钛元素的LiFePO4/C。通过对样品电化学性能、XRD、SEM的研究表明：少量掺杂钛元素未影响到LiFePO4/C的晶体结构，但显著改善了其电化学性能。样品在0.1C、0.5C和1C倍率下首次放电比容量分别达157.9，136.9和134.1mAh/g，而循环性能也得到显著提高。