LiFePO4改性聚酰亚胺凝胶碳化材料的制备及其电化学性能

论文摘要

以FeSO4、LiOH和NH4H2PO4为原料,控制反应物物质的量之比n（Li+）∶n(Fe2+)∶n(PO43+)=3∶1∶1,采用水热法制备磷酸铁锂（LiFePO4）颗粒,并对合成工艺进行优化;以LiFePO4为填料,将LiFePO4加入聚酰亚胺（PI）凝胶材料中,采用高温热解工艺制备LiFePO4改性聚酰亚胺凝胶碳化材料。通过傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积孔隙分析仪及电化学工作站对LiFePO4的结构、形貌及复合材料的电化学性能进行表征。LiFePO4颗粒的最优制备条件如下:加料顺序为LiOH、NH4H2PO4、抗坏血酸（C6H8O6）、FeSO4,FeSO4的浓度为0.2 mol/L,n（C6H8O6）/n(Fe2+)=0.5,反应温度为160℃,反应时间为3 h。结果表明:在最优条件下制备的LiFePO4颗粒呈现规则的球型结构,一致性较好,表面较为光滑;以PI改性凝胶碳化材料作为电极,其比电容达到152.5 F/g,随着电流密度增加,比电容保持率为88.5%（从152.5 F/g变化到135 F/g）,表现出较好的电化学稳定性。采用此电极材料构成的充放电装置,具有较小的内阻,且表现出较好的离子扩散效应。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 俞娟,杨帅,孔伟,王瑶,王晓东,黄培

关键词: 磷酸铁锂,聚酰亚胺凝胶,碳化材料,电化学性能

来源: 南京工业大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 有机化工,电力工业

单位: 南京工业大学先进聚合物材料研究所,火箭军驻长征航天控制工程公司军代室,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室

分类号: TM912;TQ427.26

页码: 403-410

总页数: 8

文件大小: 3891K

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