LiFePO4

摘要： The olivine-type lithium iron phosphate(LiFePO4)cathode material is promising and widely used as a high-performance lithium-ion battery cathode material in commercial batteries due to its low cost,environmental friendliness,and high safety.At present,LiFePO4/C sec-ondary batteries are widely used for electronic products,automotive power batteries,and other occasion-related applications with good thermal stability,stable cycle performance,and low room-temperature self-discharge rate.However,LiFePO4-based battery applications are seriously limited when they are operated in a cold climate.This outcome is due to a considerable decrease in Li+transport capabilities within the elec-trode,particularly leading to a dramatic decrease in the electrochemical capacity and power performance of the electrolyte.Therefore,the design of low-temperature electrolytes is important for the further commercial application of LiFePO4 batteries.This paper reviews the key factors for the poor low-temperature performance of LiFePO4-based batteries and the research progress of low-temperature electrolytes.Spe-cial attention is paid to electrolyte components,including lithium salts,cosolvents,additives,and the development of new electrolytes.The factors affecting the anode are also analyzed.Finally,according to the current research progress,some viewpoints are summarized to provide suitable modification methods and research suggestions for improving the practicability of LiFePO4/C commercial batteries at low temperat-ures in the future.

摘要： 本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Na-Ti共掺LiFePO_(4)的模型,并利用CASTEP模块计算了共掺体系的电子结构和弹性性质。计算结果表明,由于引入了杂质原子,共掺体系的晶胞参数略微增加,带隙由0.695 eV降低至0.473 eV,电子跃迁所需能量减小。并且锂离子迁移势垒由0.34 eV降低至0.25 eV,使得共掺后的结构导电性增强。弹性性质计算结果表明,共掺后结构的体积模量、剪切模量以及杨氏模量均有不同程度的下降,而计算的泊松比显示材料掺杂前后均为脆性,但共掺杂后的材料塑性强于未掺杂的材料,并且共掺后晶体的各向异性减弱,提高了LiFePO_(4)的延展性。

摘要： With the increasing popularity of new en ergy electric vehicles,the dema nd for lithium-ion batteries(LIBs)has been growing rapidly,which will produce a large number of spent LIBs.Therefore,recycling of spe nt LIBs has become an urge nt task to be solved,otherwise it will inevitably lead to serious environmental pollution.Herein,a unique recycling strategy is proposed to achieve the concurrent reuse of cathode and anode in the spent graphite/LiFePO_(4) batteries.Along with such recycling process,a unique cathode composed of recycled LFP/graphite(RLFPG)with cation/anion-co-storage ability is designed for new-type dual-ion battery(DIB).As a result,the recycle-derived DIB of Li/RLFPG is established with good electrochemical performance,such as an initial discharge capacity of 117.4 mA h g^(-1) at 25 mA g^(-1) and 78% capacity retention after 1000 cycles at 100 mA g^(-1).The working mechanism of Li/RLFPG DIB is also revealed via in situ X-ray diffraction and electrode kinetics studies.This work not only presents a farreaching significance for large-scale recycling of spent LIBs in the future,but also proposed a sustainable and econo mical method to design n ew-type sec on dary batteries as recycling of spe nt LIBs.

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO4)为橄榄石结构,是一种常见的锂离子电池正极材料,其理论比容量为170 mAh/g,工作电压为3.2 V,电子导电率为1×10^(-10)-1×10^(-9) S/cm。本文主要以锂离子电池磷酸铁锂正极材料的相关专利申请作为研究对象,对锂离子电池磷酸铁锂正极材料的掺杂技术和包覆技术的专利文献进行分析。通过分析,总结锂离子电池磷酸铁锂正极材料掺杂技术和包覆技术领域的专利发展情况,期望为该领域的技术研发和技术布局提供一定的参考。

摘要： 以LiOH·H_(2)O、FeSO_(4)·7H_(2)O和H_(3)PO_(4)为原料,采用CTAB辅助水热法合成LiFePO_(4)/C复合正极材料。使用扫描电子显微镜(SEM)和充放电等测试技术研究了材料的形貌及倍率充放电性能。结果表明,添加0.32 g CTAB所得LiFePO_(4)/C样品具有最好的电化学性能,在0.1 C、0.2C、0.5C和1C倍率下,样品的首次放电比容量分别为143、133、113和94(mA·h)/g。

摘要： 磷酸铁锂电池的性能优异,广泛应用于诸多领域。本文简要介绍了高温固相法、碳热还原法和水热法这三种常用的磷酸铁锂制备工艺,并分析、比较其优缺点。同时对近年来的一些关于包覆改性和掺杂改性的研究成果进行总结概括。

摘要： 为优化LiFePO_(4)正极材料的合成与导电相包覆改性工艺,提高倍率充放电性能,综述了pH、配料温度对合成LiFePO_(4)性能的影响,以及蔗糖、葡萄糖、柠檬酸与抗坏血酸等不同碳源,导电相原位包覆与混合包覆等改性工艺对LiFePO导电相包覆改性性能的影响。

摘要： 以LiH2PO4、Fe2O3及葡萄糖为原材料,采用高温高能球磨法(HTHEBM)制备了性能优良的碳包覆磷酸铁锂(LiFePO4/C)正极材料.在该法中,高能球磨将机械能转变为热能,有效降低了烧结温度且减少了烧结时间,在600°C下9 h烧结后获得纯相的LiFePO4/C正极材料.利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、电化学性能测试等方法研究产物的结构、形貌及电化学性能.结果表明:所得LiFePO4/C材料为类球型橄榄石型结构,平均粒径为0.5μm;在0.1 C充放电倍率下,首次放电比容量为152.5 mAh·g-1;不同充放电倍率下,60次循环后放电比容量基本不变.与传统高温固相法及高温球磨法在相同条件下所制备的磷酸铁锂正极材料相比,本方法所得LiFePO4/C材料的性能明显较优.

摘要： 磷酸铁锂材料具有良好的循环性、热稳定性、环保性,在锂离子电池正极材料中已得到广泛研究.由于该材料电导率低、锂离子扩散速率慢等缺点影响其在电池领域的发展.介绍了锂离子电池正极材料磷酸铁锂的基本结构、制备方法以及针对其材料的不足而进行的材料改性方法,同时对目前磷酸铁锂材料存在的问题及前景进行了综述,分析了改善磷酸铁锂材料性能的途径,并展望了磷酸铁锂正极材料未来的发展趋势.

摘要： 电化学脱嵌法盐湖提锂技术具有选择性好、提取率高、环境友好等优点,但提锂速度慢、效率较低.通过对提锂过程进行动力学研究来探明其控制步骤,为该方法的优化提供理论指导.通过系统研究槽电压、反应温度、锂浓度以及涂覆密度等因素对锂提取速率的影响规律,采用收缩核模型进行了动力学拟合分析.相较于其他因素,槽电压对提锂速率的影响显著,提锂反应速控步骤随着槽电压的升高呈现出由化学反应控制到内扩散控制(溶液向电极内部的传质为反应限制步骤)的转变.高槽电压(0.1 V)时,计算所得反应表观活化能为18.9 kJ/mol,锂浓度反应级数为0.382,涂覆密度的依赖系数为-1.46.建立了提锂反应动力学方程.

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 针对大容量动力锂离子电池安全性能较差的难题，本文以LiFePO4／MCMB为正、负极材料，设计并制作了单体容量为55Ah的钢壳动力锂离子电池。并依据美国能源部“Electrical Energy storage Svstem Abuse Test Mailual for Electric and Hybrid Electric Vehicle applications”及国内QC／T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》标准对55Ah电池和11OAh(55Ah-2P)电池组进行了短路、过充、针刺和热滥用测试，结果显示55Ah电池和11OAh电池组具有良好的安全性能，符合车用动力锂离子电池的应用需求。

摘要： 本文分别制备了V按照Fe位和P位掺杂的LiFePO4/C复合材料，XRD表明材料中没有杂相，探讨了掺杂离子含量对材料电化学性能的影响。Fe位掺杂时，n(v)／n(Fe)=3／97时，材料的电化学性能最佳。其在0．1C时的放电容量为160mAh／g，而在20C的放电容量仍可保持70mAh/g。经过Fe位掺杂，材料的锂离子扩散系数从得到明显，而电导率变化不明显，这表明当材料的电导提高到较高的水平，LiFePO4的大倍率性能主要受锂离子扩散的影响。Rietveld结构精修表明V3+离子Fe位掺杂后的LiFePO4／C材料的Li-O键得到削弱，而P-O键得到加强，这有利于Li+离子从晶格中的脱出和材料结构稳定性的提高。

摘要： 本文分别制备了V按照Fe位和P位掺杂的LiFePO4/C复合材料，XRD表明材料中没有杂相，探讨了掺杂离子含量对材料电化学性能的影响。Fe位掺杂时，n(v)／n(Fe)=3／97时，材料的电化学性能最佳。其在0．1C时的放电容量为160mAh／g，而在20C的放电容量仍可保持70mAh/g。经过Fe位掺杂，材料的锂离子扩散系数从得到明显，而电导率变化不明显，这表明当材料的电导提高到较高的水平，LiFePO4的大倍率性能主要受锂离子扩散的影响。Rietveld结构精修表明V3+离子Fe位掺杂后的LiFePO4／C材料的Li-O键得到削弱，而P-O键得到加强，这有利于Li+离子从晶格中的脱出和材料结构稳定性的提高。

摘要： 本文分别制备了V按照Fe位和P位掺杂的LiFePO4/C复合材料，XRD表明材料中没有杂相，探讨了掺杂离子含量对材料电化学性能的影响。Fe位掺杂时，n(v)／n(Fe)=3／97时，材料的电化学性能最佳。其在0．1C时的放电容量为160mAh／g，而在20C的放电容量仍可保持70mAh/g。经过Fe位掺杂，材料的锂离子扩散系数从得到明显，而电导率变化不明显，这表明当材料的电导提高到较高的水平，LiFePO4的大倍率性能主要受锂离子扩散的影响。Rietveld结构精修表明V3+离子Fe位掺杂后的LiFePO4／C材料的Li-O键得到削弱，而P-O键得到加强，这有利于Li+离子从晶格中的脱出和材料结构稳定性的提高。

摘要： 本发明公开了一种碳量子点改性LiFePO4正极材料的制备方法，属于锂离子电池正极材料的制备方法领域，一种碳量子点改性LiFePO4正极材料的制备方法，采用壳聚糖为碳源，对磷酸铁锂表面进行碳量子点修饰和改性，采用微波超声结合水热碳化的两步方法在磷酸铁锂的表面进行碳量子点修饰，制备方法简单，制备出的材料粒径大小均一，分布均匀，材料具有较大的比表面积；且碳量子点对磷酸铁锂表面修饰能够暴露出更多的活性位点，为锂离子存储提供了更多空间，同时更好的提高了磷酸铁锂的导电性，具有优异的倍率性能，另外，在制作过程中使用的带安全消毒盖的自消毒磁力搅拌器可对容器内部反应环境起到消毒作用，提高操作人员制作过程中的安全性。

摘要： 本发明公开了一种表面具有预压应力的多孔碳包覆LiFePO4正极材料的制备方法，可以实现将固相反应和溶剂热法结合，通过两步合成方法，采用商业化的酚醛树脂作为碳源，酚醛树脂在热解后得到高度交联的多孔碳结构，先制备碳包覆的磷酸亚铁，再将其原位转化为碳包覆的磷酸铁锂，这种转化可以制备一种表面具有预压应力的多孔碳包覆的LiFePO4正极材料，过程中引入全新的微气流冲击装置辅助碳包覆，提高碳层对磷酸铁锂的包覆强度，方便预压应力的产生，自身也不易因磷酸铁锂的膨胀而脱落或粉化，一定程度上提升了磷酸铁锂的导电性，同时防止磷酸铁锂在循环过程中因溶解在电解液中造成容量损失，从而提高其导电性和循环稳定性，延长使用寿命。

摘要： 本发明涉及锂离子电池三元正极材料技术领域，具体而言，涉及一种LiFePO4/C包覆三元正极材料及其制备方法和用途。采用干法机械球磨加微波烧结固化的方法，将LiFePO4/C包覆在三元正极材料表面。本发明全工艺流程为干法过程，相比湿法包覆而言，不会对正极材料造成腐蚀，不需要物料二次烘干处理。LiFePO4/C具有良好的锂离子迁移能力，通过LiFePO4/C物理包覆能够降低三元正极材料与电解液之间的副反应，稳定三元正极材料的晶体结构，提高其循环稳定性和安全性能。将LiFePO4/C与三元正极材料干法机械球磨后采用微波烧结固化的方法，与传统的高温煅烧固化方法相比缩短了工艺流程时间，该制备方法简单，对设备的要求较低，制备节能且无污染，有较好的工业化应用前景。

摘要： 本发明涉及锂离子电池正极材料技术领域，且公开了一种基于锂离子电池的LiFePO4基复合正极材料及制备方法，包括以下重量份数配比的原料：7.4份的Li2CO3、18份的Fe(NO3)3、11.5份的NH4H2PO4、2份柠檬酸、1.5～2份的球形纳米石墨粉。本发明解决了磷酸铁锂(LiFePO4)在作锂离子电池正极材料使用时，存在的电子电导率和锂离子传导率均较低，使其在高倍率充放电时容量偏低的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种锂离子电池纳米管状LiFePO4薄膜材料的制备方法，制备步骤包括：采用Ag片作为基底制备ZnO纳米棒阵列，然后用三价铁盐水溶液对ZnO纳米棒阵列进行浸渍刻蚀，制备Fe(OH)3纳米管薄膜，然后将Fe(OH)3纳米管薄膜浸渍于碳源、锂源和磷源的混合溶液中，最后将Ag片置于保护气氛下煅烧制得基于Ag基底上的纳米管状LiFePO4薄膜材料。通过本发明方法制备的纳米管状LiFePO4薄膜材料不仅可以简化电极的制作，而且具有更好的结构稳定性与导电性，明显提高了电池放电比容量，进一步提高了电池的循环性能与倍率性能。

摘要： 本发明提供了一种复合LiFePO4‑LiMPO4正极材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤，(1)将锂源、铁源以及磷源按一定的比例进行混合，加入纳米级LiMPO4后，加入溶剂进行研磨，干燥后得到物料A；(2)将物料A在惰性气氛下进行升温，于恒温预烧，得到物料B；(3)在物料B中加入碳源，并加入溶剂进行球磨混合，干燥后得到物料C；(4)将物料C在惰性气氛下进行升温，恒温焙烧，经粉碎后得到碳包覆的复合LiFePO4‑LiMPO4正极材料。本发明所述制备方法，使得这种碳包覆的LiFePO4‑LiMPO4复合材料的电化学性能得到了明显的提升。

摘要： 本发明公开一种LiFePO4/C复合正极材料的制备方法，赤铁精矿添加除杂剂和去离子水，置于球磨机中进行机械活化，得到混合物，混合物经过干燥处理并置于氧化气氛中烧结，得到烧结矿；烧结矿淬冷‑机械活化高效浸出杂质元素Cr、Al、Si、Mo、S等后，过滤、碱洗、水洗、干燥得到纯赤铁精矿粉；以纯赤铁精矿粉为铁源，补充相应的磷源、锂源和碳源，在惰性气氛下通过分步煅烧便可制备高性能LiFePO4/C复合正极材料；本发明可实现赤铁精矿到磷酸铁锂的短流程制备，在深度去除赤铁精矿中对电池材料有害的杂质的同时，细化磷酸铁锂铁源，大大提高生产效率、降低生产成本并获得高性能纳米磷酸铁锂正极材料。

摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂电池的回收方法及获得的LiFePO4/RGO复合材料及应用，回收方法包括如下步骤：(1)将废旧磷酸铁锂电池放电、拆解、分选出正极片以及正极片预处理，干燥得到正极材料粉末；(2)向去离子水中加入所述LiFePO4正极材料粉末、LiOH、还原剂和表面活性剂，搅拌1‑3小时后，得到混合物；(3)将废石墨阳极再生氧化石墨烯加入所述混合物中，将所述混合物加热至120‑200摄氏度，加热5‑8小时，经过水热反应得到LiFePO4/RGO复合材料。本发明采用新的闭环再生工艺回收了LiFePO4，同时还原氧化石墨烯形成还原氧化石墨烯RGO，采用水热补锂，从而重新合成了高性能的LiFePO4/RGO复合材料。

摘要： 本发明公开了一种纳米片状磷酸铁的制备方法及应用其制得的LiFePO4/C正极活性材料，包括以下步骤：1)将含有二价铁的铁氧化物加入到磷酸溶液中，然后再加入氧化剂保温反应后得到二水磷酸铁浆料；2)二水磷酸铁浆料将洗涤、过滤、干燥、焙烧即得纳米片状磷酸铁；3)将纳米片状磷酸铁、锂源和有机碳源混合湿磨进行混锂和包碳，干燥后制得前驱体；4)保护性气氛下，将前驱体进行烧结处理，即得到LiFePO4/C正极活性材料。本发明通过固液相转化的制备方法制备纳米片状磷酸铁，再通过片状磷酸铁改善产物磷酸铁锂的形态分布，进而改善最终磷酸铁锂的电化学性能和物理性能。

摘要： 一种LiFePO4废料的再生修复方法，步骤如下：1)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉末状废料；2)将上述LiFePO4粉末状废料补锂后在还原性气氛下进行煅烧，所述还原性气氛为CO的体积百分比含量为5％的CO‑N2混合气或CO‑Ar混合气、H2的体积百分比含量为5％的H2‑Ar混合气或H2‑N2混合气，煅烧温度为600‑700°C，煅烧时间为1‑3h，将煅烧后正极混合材料进行水洗，洗掉多余的锂源，干燥后得到补锂再生修复的正极混合材料。本发明的优点是：该方法操作简单、成本低、无二次污染，能有效再生修复LiFePO4废料，得到补锂再生修复的正极混合材料能够重新使用。