环保高温固相法合成锂离子电池LiFePO4/C正极材料

高温固相法制备锂离子电池正极材料LiFePO4/C是一项环保且高效的合成方法，由唐致远和王晓静两位学者在中国科技论文在线上发表的首发论文中详细探讨。他们选择LiH2PO4作为锂源，FeC2O4•2H2O作为铁源，而葡萄糖作为碳源，这体现了他们对可持续和绿色化学原则的重视。 该研究过程涉及在惰性气氛下进行两阶段热处理：首先在300℃预烧6小时，这一阶段旨在促使原料之间的化学反应并形成初始的LiFePO4骨架结构；接着在650℃进行长达16小时的焙烧，目的是进一步优化材料的结构和提高其电化学性能。这种方法确保了产物的纯度和稳定性。 通过恒流充放电测试，研究团队发现LiFePO4/C材料在电化学性能方面表现出良好的可逆性。首次充放电在0.1C倍率下分别达到了138.36mAh/g和126.7mAh/g，显示出较高的初次容量。经过20次循环后，放电容量仍保持在111.42mAh/g，容量保持率达到87.94%，显示出良好的循环稳定性和能量密度。 此外，他们还运用了循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等技术手段，深入研究了材料的电化学行为，这些数据对于理解LiFePO4/C材料的充放电机制以及评估其在实际电池中的应用潜力至关重要。 高温固相法制备的LiFePO4/C正极材料不仅具有环保优势，而且在电化学性能上表现出优异的可逆性和稳定性，为锂离子电池的发展提供了有前景的新型正极材料解决方案。这项研究对于推动绿色能源技术的进步和电池技术的创新具有重要意义。