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新型锂离子电池正极材料Li2FeSiO4与LiFePO4有着诸多相似的优点，Li2FeSiO4属于聚阴型离子化合物，正交晶系结构，因其高安全性和高理论比容量而成为具有潜力的锂离子电池正极材料。
本文采用溶胶-凝胶法制备出具有正交晶系的Li2FeSiO4/C锂离子电池正极材料，系统的研究了乙酸锂浓度和煅烧温度等因素对正极材料Li2FeSiO4/C的结构和电化学性能的影响。结果表明:CH3COOLi浓度采用0.42 mol/L，煅烧温度为700℃时制备的样品粒径分布范围较窄，颗粒尺寸较均匀，且电化学性能较好。
针对Li2FeSiO4中锂离子扩散速率小，电子电导率低等缺陷，本文采用Co2+、Ti4+掺杂对材料进行了改性研究。并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射透射电镜(HRTEM)等分析测试手段，结合交流阻抗、循环伏安和充放电测试等技术，对材料的结构、形貌和电化学性能进行了研究。结果表明:掺杂适量的Co2+、Ti4+不改变Li2FeSiO4/C的正交晶系结构，但影响样品的晶胞参数，使晶胞体积收缩，结构更加稳定，电池材料的可逆性增强。Co2+、Ti4+掺杂量分别为3％、3％时得到的正极材料电化学性能较好，室温下，Li2Fe0.97Co0.03SiO4/C在0.1C倍率下的首次放电比容量为151.8 mAh/g，20次充放电循环后放电比容量为131.2mAh/g; Li2Fe0.97Ti0.03SiO4/C在0.1C倍率下的首次放电比容量为149.1 mAh/g，20次充放电循环后放电比容量为127.3 mAh/g;且最佳量的Co2+、Ti4+掺杂使得高倍率下的电化学性能均优于未掺杂的Li2FeSiO4/C。最佳量的Co2+、Ti4+掺杂使Li2Fe0.97M0.03SiO4/C(M=Co、 Ti)正极材料具有更小的电荷转移电阻和更高的电子电导率，提高了材料的导电性能，增加了Li+的扩散速率，因而改善了正极材料的电化学性能。
初步讨论了柠檬酸包覆对正极材料Li2FeSiO4/C的电化学性能影响。结果表明:适量的碳包覆可以增大材料的导电性，减小极化，当柠檬酸和乙酸锂配比为1/4时，制备的样品平均粒径最小且均匀，电化学性能也最好。