锂离子电池正极补锂材料Li5FeO4的制备及电化学性能

TQ152; 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LiNO3-LiOH混合锂盐为反应介质和锂源、纳米Fe2 O3为铁源,通过熔盐法成功制备出正极补锂材料Li5 FeO4,采用正交实验法优化Li5 FeO4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Li5 FeO4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Li5 FeO4正极补锂材料,在0.05 C倍率下具有672.8 mAh·g-1的脱锂比容量;当添加2.8％(质量分数...

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Published in材料工程 Vol. 51; no. 5; pp. 120 - 128
Main Authors 曾林勇, 梁锦记, 蒋世用, 詹世英, 胡海玲, 施志聪
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东工业大学 材料与能源学院,广州 510006%重庆大学电气工程学院,重庆 400044%格力钛新能源股份有限公司,广东 珠海 519090 01.05.2023
Subjects
熔盐法
Li5 FeO4
正极补锂
锂离子电池
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2021.001258

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Summary:TQ152; 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LiNO3-LiOH混合锂盐为反应介质和锂源、纳米Fe2 O3为铁源,通过熔盐法成功制备出正极补锂材料Li5 FeO4,采用正交实验法优化Li5 FeO4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Li5 FeO4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Li5 FeO4正极补锂材料,在0.05 C倍率下具有672.8 mAh·g-1的脱锂比容量;当添加2.8％(质量分数)的Li5 FeO4(基于活性物质质量的占比),LiFePO4/石墨全电池在0.05 C倍率下的首周放电比容量为150 mAh·g-1,相较于未添加的高出8.5％,在0.2 C的倍率下循环100周次后,容量依旧有7.1％的提升,体系的不可逆容量得到恢复.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2021.001258