Li₂CO₃，FePO₄和葡萄糖合成LiFePO₄的机制研究

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• 出版年：2010
• 作者：吴爱德；张向军；卢世刚；阚素荣
• 单位1：北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所
• 出生年：1984
• 学历：硕士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：LiFePO₄；碳热法；合成机制；Li₃Fe₂（PO₄）₃
• 起始页：880
• 总页数：7
• 经费资助：国家863计划（2008AA11A103）资助项目
• 刊名：稀有金属
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1977
• 主管单位：中国有色金属工业协会
• 主办单位：北京有色金属研究总院
• 主编：屠海令
• 地址：北京新街口外大街2号
• 邮编：100088
• 电子信箱：xxsf@grinm.com；rmchina@263.net
• 卷：34
• 期：6
• 期刊索取号：P755.06 709-1
• 数据库收录：中文核心期刊；冶金工业类核心期刊；SCOPUS数据库源期刊；美国化学文摘（CA）收录期刊；中国科技论文统计源期刊；中国科学引文数据库源期刊；中国物理学文献数据库源期刊
• 核心期刊：中文核心期刊；冶金工业类核心期刊

摘要

通过变温XRD对以Li₂CO₃，FePO₄和葡萄糖为反应体系合成LiFePO₄材料的反应机制进行了研究，采用XRD、SEM、硫碳分析等测试方法，从碳含量和原料分散混合均匀性角度探讨了在LiFePO₄合成过程中Li₃Fe₂（PO₄）₃，Li₃PO₄，Li_0.5Fe_2.5O₄等杂相的产生原因。结果表明Li₃Fe₂（PO₄）₃，Li₃PO₄，Li_0.5Fe_2.5O₄等杂相的产生原因主要是Li₂CO₃和葡萄糖在前驱体中的分布不均造成的，而非作为还原剂的葡萄糖加入量的问题，Li₂CO₃在前驱体中的分布均匀性影响合成LiFePO₄过程中Li⁺向FePO₄中的扩散，葡萄糖在前驱体中的分布均匀性决定了Li₂CO₃与FePO₄合成LiFePO₄时能否提供满足反应进行的还原性气氛。通过对原料预研磨优化原料粒径分布、提高原料分散混合均匀性的方法有效地减少或消除了杂质组分的生成，改善工艺后制备的LiFePO₄/C较改善工艺前制备的LiFePO₄电性能有明显提高，在0.1C的条件下首次充电容量为149.4mAh·g^-1，放电容量为140.1mAh·g^-1。