不同粒径球形LiFePO4的制备及其性能研究

利用控制结晶法制备了粒径约为1μm、5μm、10μm球形FePO4，以此为前驱体通过碳热还原法合成不同粒径的球形LiFePO4正极材料。采用XRD、SEM以及恒流充放电测试等手段对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征，并比较了不同粒径产物的振实密度。合成的材料较好的保持了球形形貌，大粒径的样品振实密度高达2.03g/cm3，但电化学性能不佳。小粒径的样品不同倍率下质量比容量最优，0.1C下达160.6mAh/g；中粒径的样品具有较高的体积比容量，0.1C下为230.4 mAh/cm3。大倍率下小粒径与中粒径的样品之间的体积比容量差距越来越小，说明随着充放电倍率的增加，锂离子扩散速率已成为控制步骤，因此需要根据实际的使用环境选择最合适的LiFePO4材料