磷酸铁锂和六氟磷酸锂简介.ppt

磷酸铁锂和六***磷酸锂简介
张荣福
2010-8-30
表1 锂离子电池与其他电池性能的比较
图1 锂离子电池组成结构示意图
图2 锂离子二次电池工作原理
图3 LiFePO4一充、放电时晶体结构变化示意图
LiFeP04的结构及充、放电机理
马赛克模型和辐射模型
“锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展”,山西化工,2010,30(2):20-28
图4 LIFeP04颗粒在脱镬和插埋过程的马赛克横型
LiFePO4材料的制备
固相合成法和液相合成法2类
固相法分为高温固相合成法(以草酸亚铁、磷酸氢二铵、碳酸锂或醋酸锂等为原料,大规模生产LiFePO4的国家基本都采用此法,优点是工艺简单,适合产业化批量生产;缺点是合成产物粒径不易控制,分布不均匀,形貌不规则,导电性能较差,制备过程中一般通人惰性气体来防止二价铁的氧化,成本较高)、机械一化学法和微波烧结法等
液相合成法主要包括水热法、溶胶一凝胶法和共沉淀法
LiFePO4材料的改性
提高电子传导率:碳包覆;金属离子掺杂;金属粒子混杂
提高离子传导率:制备纳米LiFePO4;控制材料形貌;金属离子掺杂等
同时提高电子传导率和离子传导率:在对LiFePO4掺杂的同时进行表面包覆
电解质锂盐的种类
无机阴离子锂盐主要包括LiCIO4、LiBF4、LiAsF6和LiPF6等;
有机阴离子锂盐主要包括LiCF3SO3和LiN(SO2CF3)2及它们的衍生物
六***磷酸锂的优点
在电极上,尤其是碳负极上,形成适当的SEI膜;
对正极集流体实现有效的钝化,以阻止其溶解;
有较宽广的电化学稳定窗口;
在各种非水溶剂中有适当的溶解度和较高的电导率;
有相对较好的环境友好性
六***磷酸锂制备方法简介
离子交换法
有机溶剂法
离子交换法
***化氢溶剂法
杂质对六***磷酸锂性能的影响
水和***化氢含量的影响
六***磷酸锂分解为***化锂和五***化磷
五***化磷与电解液中的痕量水反应,生成HF和POF3
铁、镍、钠、铝等金属杂质离子的影响