鋰離子電池正極材料LiCoPO4的改性研究

南寧，周春生，侯新剛，崔孝煒，劉璇，趙華君，劉云鵬

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鋰離子電池正極材料LiCoPO4的改性研究

南寧，周春生，侯新剛，崔孝煒，劉璇，趙華君，劉云鵬

（商洛學(xué)院 化學(xué)工程與現(xiàn)代材料學(xué)院/陜西省尾礦資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 商洛 726000）

鋰離子電池正極材料LiCoPO4具有電壓高、容量大等優(yōu)點(diǎn)，但因其導(dǎo)電率低沒有得到廣泛的應(yīng)用。本文采用碳包覆的方法對(duì)LiCoPO4進(jìn)行改性研究，采用X射線衍射(XRD)和透射電鏡（TEM）對(duì)碳包覆改性后的LiCoPO4/C的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征。結(jié)果表明：不同碳摻量(0%、3%、6%、9%(wt))條件下制備的復(fù)合材料LiCoPO4/C的特征峰與不摻碳改性的純相LiCoPO4的特征峰基本一致，即適量的碳摻量不會(huì)改變LiCoPO4原有的晶型結(jié)構(gòu)；當(dāng)碳包覆量為9%時(shí)，制備的樣品表面成功的包覆上一層活性碳，可以改善LiCoPO4的導(dǎo)電率。

鋰離子電池；正極材料；改性研究

隨著電池行業(yè)的快速發(fā)展，具有電壓高、容量大、安全性好等優(yōu)點(diǎn)的鋰離子電池材料[1,2]成為電池領(lǐng)域內(nèi)研究熱點(diǎn)。1997年，A.K.Padhi[3]等采用橄欖石型結(jié)構(gòu)LiMPO4作為正極材料而制備的電池因擁有高電壓、循環(huán)性能好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。其中以LiCoPO4為正極材料合成的鋰電池?fù)碛?.8 V的放電平臺(tái)同時(shí)理論放電比容量高達(dá)167 mA·h/g，使其成為未來在高壓高容量電池領(lǐng)域內(nèi)最有發(fā)展前途的正極材料之一[4,5]。目前，制約其實(shí)用化的主要因素是導(dǎo)電性能差[6,7]的問題。LiCoPO4的改性研究主要是提高電子電導(dǎo)率及離子電導(dǎo)率, 主要方法是摻雜金屬離子[8]、添加導(dǎo)電劑[9]和表面處理[10]等。

本文采用碳包覆改性的方法以改善正極材料導(dǎo)電率低的問題，利用X射線衍射(XRD)和透射電鏡（TEM）對(duì)碳包覆改性后的磷酸鈷鋰的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征?！?br>