表面包覆与改性掺杂对磷酸铁锂电化学功能简介
单纯的磷酸铁锂(磷酸亚铁锂)不是好的电池资料,只要经过表面包覆与改性掺杂来改进它的功能。
1)表面包覆主要是:碳包覆和金属氧化物包覆
碳包覆(LiFePO4/C):碳包覆能够改进LiFePO4颗粒之间的电触摸,然后进步了资料的电化学功能,但它只能在低电流密度下的改进,进步了资料的可逆容量和循环性。在大电流密度下电化学功能并没有进步,在5C的放电电流密度下的循环容量衰减很严重,在10C的放电电流密度下它的容量与LiFePO4差不多。
金属氧化物包覆(LiFePO4/MOx):金属氧化物包覆既进步了资料的导电性又对资料的密度影响很小(与碳包覆相比较)。
2)改性掺杂主要是:锂位掺杂、铁位掺杂、氧位掺杂、磷位掺杂
锂位掺杂(Li1-xMxFePO4):锂位掺杂能够进步资料的电子电导率,而掺杂资料电导率的进步并非是磷铁化合物的原因,可是能否改进倍率功能这和掺杂的元素有关,还与掺杂量有关。
铁位掺杂(LiFe1-xMxPO4):铁电位掺杂是改进资料的倍率性和循环性一个比较好的办法,由于其制备简略,能广泛应用。
氧位掺杂(LiFeP(MxO4-x)):氧位掺杂以阴离子化合物或单质为掺杂物,易于经过传统的固相办法实现在母体氧位的有用掺杂,明显进步电池容量和循环电功能,很有实用价值。
磷位掺杂(LiyFe(P1-xMx)O4):磷位掺杂的磷酸铁锂正极资料具有较高充放电容量、较好倍率功能和杰出循环功能,其间M为掺杂元素,M为Ge, Sn,Se,Te或Bi。