锂离子电池正极材料Li2FeSiO4/C的冻干干燥法制备及电化学性质  

Freeze-drying Synthesis and Characterization of Li_2FeSiO_4/C Cathode Materials for Lithium Ion Batteries

作　　者：张冬[1] 李浩鸣[1] 邱海龙[1] 陈岗[1] 岳惠娟 刘安华[2,3] 

机构地区：[1]吉林大学物理学院,新型电池物理与技术教育部重点实验室,长春130012 [2]吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室,长春130012 [3]厦门大学材料学院,高性能陶瓷纤维教育部重点实验室,厦门361005

出　　处：《高等学校化学学报》2017年第8期1436-1441,共6页Chemical Journal of Chinese Universities

基　　金：吉林省科技厅科技发展计划项目(批准号:20150204030GX);吉林省自然科学基金(批准号:20160101320JC);厦门大学高性能陶瓷纤维教育部重点实验室开放课题(批准号:201602)资助~~

摘　　要：通过冻干干燥法辅助制备了分布均匀的纳米Li_2FeSiO_4材料.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、循环伏安(CV)和充放电测试等手段对材料的结构及电化学性能进行了表征.结果表明,冻干法处理后得到的Li_2FeSiO_4材料颗粒尺寸更小,能够缩短锂离子的扩散距离;同时较大的比表面积可以使材料与电解液接触更加充分.在1.5~4.8 V电压范围内,与采用传统烘干干燥法制备的材料相比,采用冻干法制备的材料表现出更高的可逆比容量,并具有良好的倍率性能和循环稳定性.Li2FeSiO4/C nanocomposites were prepared by freeze-dying synthesis. X-ray diffraction, Raman spectrometry, field emission scanning electron microscopy and N2 adsorption-desorption were used to investi- gate the effect of dry method on the physical characteristics of Li2FeSiO4/C. The results show that Li2FeSiO4 obtained by freeze-drying method（DG） exhibits smaller particle size and larger specific surface area. The elec-trochemical performance was studied by galvanostatic charge-discharge and electrochemical impedance spectra. Compared to the Li2FeSiO4 obtained by ordinary drying method（ HG）, DG exhibits better rate capability, and the discharge capacity of 106. 7 mA·h/g can be achieved at 2C rate.

关 键 词：锂离子电池 正极材料 硅酸亚铁锂 冻干法 

分 类 号：O646[理学—物理化学] O614.111[理学—化学]