锂离子电池正极补锂材料Li_(5)FeO_(4)的制备及电化学性能pdf

　　摘要为开发高能量密度的锂离子电池补锂技术受到广泛的关注以LiNO-LiOH混合锂盐为反应介质和锂源纳

　　米FeO为铁源通过熔盐法成功制备出正极补锂材料LiFeO采用正交实验法优化LiFeO的合成工艺条件讨论

　　合成条件对材料电化学性能的影响将LiFeO添加到LiFePO4正极极片表面并与石墨负极组装成全电池研究其

　　对全电池电化学性能的影响以及降低锂离子电池初始容量损失的机制结果表明使用熔盐法可制备出纯度高粒

　　径小且电化学性能好的LiFeO正极补锂材料在0.05C倍率下具有672.8mAhg的脱锂比容量当添加2.8%

　　150mAhg相较于未添加的高出8.5%在0.2C的倍率下循环100周次后容量依旧有7.1%的提升体系的不

　　锂离子电池因其能量密度高污染小寿命长等优盐的熔体形成增强反应成分的流动性阻止颗粒间的

　　点已广泛应用在便携式电子设备电动车及储能电网相互联结可以明显缩短反应时间及控制颗粒尺寸

　　一对锂离子电池的循环性能和能量密度有很大的影子电池能量密度提升的机制同时讨论补锂剂对锂离

　　目前商业锂离子电池的负极以碳基材料为主子电池电化学性能的影响采用上述方法以期能为

　　部分硅基材料逐步进入市场然而在实际的应用中正极补锂剂的合成和应用提供良好的见解促进其工

　　的负极不仅使锂离子电池能量密度下降甚至循环性硝酸锂LiNO3和一水合氢氧化锂LiOH

　　泛关注目前典型的补锂技术分为正极补锂和负极补莞市科路得实验器材科技有限公司。

　　锂与工艺复杂成本高的负极补锂相比正极补1.2LiFeO牺牲锂盐及补锂浆料的制备

　　锂与现有的电极制造工艺兼容更易于应用仅需在正取摩尔比为0.59∶0.41的硝酸锂和一水合氢氧

　　LiOLiCoOLiNiOMLiF出研磨得到硝酸锂和氢氧化锂混合锂盐称取

　　的锂盐会提供额外的锂源用于补偿负极不可逆反应与元素摩尔比为的混合锂盐与纳米三氧

　　电化学活性LiFeO材料均通过高温固相法合成例()黏结剂按的质量比加入适量的甲

　　变为纳米级发生较大体积收缩容易导致活性物线衍射仪对材料的晶体结构进行分析射线

　　质脱落而且所使用的锂源成本高甚至无法在外界源为铜靶CuKαλ=0.154nm测试条件测试速率

　　针对上述问题本工作使用LiOH-LiNO3混合锂型钨灯丝扫描电子显微镜SEM观察样品的形貌并

　　盐作为锂源通过熔盐法制备出LiFeO牺牲锂盐借助射线能谱EDS检测材料中的元素种类

　　于浸润前驱体表面反应面积增大可以避免因原料反SuerPPVDF8∶1∶1

　　m6米乐官网 米乐M6平台入口应不完全遗留的残碱造成涂布困难的问题另一方面的质量比制备浆料使用75m刮刀将浆料均匀地涂

　　覆在涂碳铝箔上再经过120℃线h后取其中烧结温度是通过LiNO-LiOH与纳米FeO

　　LiFeO极片使用切片机将石墨负极极片裁成直径以看出热重曲线中出现两段失重从开始升温到

　　用使用切片机将LiFePO4合粉体吸附水的蒸发引起的在差热曲线中表现为一

　　10mm的圆片再经过120℃线h后取出备较弱吸热峰并与失重曲线相对应温度升高到

　　平称取极片涂覆前后的质量变化可知涂覆前后的变大失重差热曲线上伴随出现两个吸热峰此失重产生

　　化约为0.25m负极涂布面密度为5.8mcm的原因可能是LiNO和LiOH的分解以及反应生成

　　正极涂布面密度为11.5mcm负极容量N正LiFeO等当温度高于636℃时热重曲线

　　比和粒径小的LiFeO材料比高温固相法更具优越性颗粒的LiFeO在脱锂过程中会发生体积膨胀易导

　　的形貌并使用EDS对涂覆后的极片进行元素分析FePEDSLiFePO4P

　　从图4ab可以看出LiFePO是纳米级的颗粒素的信号弱分布稀疏说明LiFeO已经涂覆在

　　熔盐法制得的LiFeO粒径虽小但仅为微米级大LiFePO的表面但LiFeO涂覆层并不致密这种多

　　2.3电化学性能测试及结果分析比进行归一化处理该图能够直观表现正极与负极之

　　LiFeO补锂材料在0.05C倍率下首次充放电曲线%用于形成SEI膜其中有0.9%

　　从图中可以看出,LiFeO的充电比容量为672.8的活性锂是由LiFePO4首周不可逆容量提供的即Ⅰ

　　的补锂效果需将其添加到合适的正极中并供这就造成了全电池的不可逆容量损失即区域所

　　与负极装配成全电池测试目前广泛应用的锂离子电示为了恰好补偿全电池10.1%的不可逆容量损失

　　池正极材料充电截止电压一般在4.2~4.3Vvs定量的LiFeO补锂材料按照LiFeO在

　　截止电压下的脱锂比容量相较于4.5V的仅下降LiFeO(占正极活性物质的总质量)。

　　正极另外优选石墨作为负极因为石墨的循环性能以及涂覆在正极后的实际脱锂量以金属锂为对电

　　首次充放电曲线从图中可以看出LiFePO4的充电比LiFePO4与原始LiFePO4半电池的循环性能倍率条

　　容量为158.6mAhg放电比容量为157.3件为首周0.05C后续循环0.2C首周的低倍率可

　　对应的库仑效率为88.9%即首周有11.1%的不可逆充电过程中出现了两个平台其中一个平台在3.45V

　　容量这部分不可逆容量主要是由于负极表面形成左右这与LiFePO4的充电平台一致随后的循环也

　　SEI膜为了预测全电池匹配后的效果将实验测得没有发生改变另外一个平台在3.8V左右出现呈现

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