表面包覆與改性摻雜對磷酸鐵鋰電化學性

表面包覆與改性摻雜對磷酸鐵鋰電化學性能簡介

單純的磷酸鐵鋰（磷酸亞鐵鋰）不是好的電池材料，惟有通過表面包覆與改性摻雜來改善它的性能。

1）表面包覆主要是：碳包覆和金屬氧化物包覆

碳包覆（LiFepO4/C）：碳包覆能夠改善LiFepO4顆粒之間的電接觸，從而提高了材料的電化學性能，但它只能在低電流密度下的改善，提高了材料的可逆容量和循環性。在大電流密度下電化學性能并沒有提高，在5C的放電電流密度下的循環容量衰減很嚴重，在10C的放電電流密度下它的容量與LiFepO4差不多。

金屬氧化物包覆（LiFepO4/MOx）：金屬氧化物包覆既提高了材料的導電性又對材料的密度影響很小（與碳包覆相比較）。

2）改性摻雜主要是：鋰位摻雜、鐵位摻雜、氧位摻雜、磷位摻雜

鋰位摻雜（Li1-xMxFepO4）：鋰位摻雜可以提高材料的電子電導率，而摻雜材料電導率的提高并非是磷鐵化合物的原由，但是能否改善倍率性能這和摻雜的元素有關，還與摻雜量有關。

鐵位摻雜（LiFe1-xMxpO4）：鐵電位摻雜是改善材料的倍率性和循環性一個比較好的辦法，因為其制備簡單，能廣泛使用。

氧位摻雜（LiFep(MxO4-x)）：氧位摻雜以陰離子化合物或單質為摻雜物，易于通過傳統的固相辦法實今朝母體氧位的有效摻雜，顯著提高電池容量和循環電性能，很有實用價值。

磷位摻雜（LiyFe(p1-xMx)O4）：磷位摻雜的磷酸鐵鋰正極材料具有較高充放電容量、較好倍率性能和良好循環性能，其中M為摻雜元素，M為Ge，Sn，Se，Te或Bi。

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