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磷酸铁锂(LiFePO4)是一种具有橄榄石型结构的正极材料,因其具有较高的工作电压和工作比容量(170mAh/g)、良好的使用寿命、广泛的来源、较低的成本、环境友好、安全稳定等优点,成为众多科研工作者研究的热点问题之一,同时拥有诸多优点的磷酸铁锂也被看作是发展潜力最好的锂离子电池正极材料。但是,磷酸铁锂也具有低电导率,锂离子迁移速率低以及堆积密度小等缺点。相关研究发现,掺杂或包覆改性等方法可以提高LiFePO4的电化学性能。本文通过对现有的磷酸铁锂制备方法进行总结,并采用喷雾干燥法制备球形LiFePO4/C正极材料。通过优化喷雾干燥的工艺参数以及探讨适宜的草酸与柠檬酸的比、碳包覆工艺,从而提高LiFePO4的电子电导率和锂离子扩散系数,并结合SEM、XRD、TG-DTA等表征手段对材料做了较详细的研究。1.研究喷雾干燥的工艺参数对合成LiFePO4材料的影响。利用氧化共沉淀法制备FePO4·2H2O粉体,作为合成LiFePO4正极材料主要原材料。FeSO4·7H2O和H3PO4按1：1摩尔比用去离子水溶解,并通过搅拌使得2mol/L FeSO4-7H2O和H3PO4充分溶解,然后加入适当的H2O2(质量分数30%)来完全将Fe2+氧化成Fe3+。再将沉淀用去离子水过滤洗涤。将洗好的沉淀在75℃条件下充分干燥。按一定化学计量比称取FePO4·2H2O、柠檬酸、草酸和LiOH加水,通过球磨成溶液,采用喷雾干燥法制备LiFePO4前驱体粉末。通过SEM表明,得出了优化的喷雾干燥参数,即在喷嘴内径为φ=0.5mm,固含量为5%,完全溶解,进风温度为160℃,蠕动泵转速750mL/h时,颗粒颗粒均匀、球形度好。2.由喷雾干燥制备形貌良好的磷酸铁锂前驱体粉末在650℃下煅烧,样品为单一相的LiFePO4/C复合材料。通过XRD、SEM和TG-DTA分析等表征方法表明：草酸和柠檬酸的不同比例对喷雾干燥后LiFePO4前驱体粉体无影响；煅烧后颗粒基本为球形,其颗粒大小分布范围较广泛,但大部分颗粒粘结在一起,产生了比较严重的“团聚”现象；添加蔗糖对比后发现,颗粒球形度变好,在蔗糖含量为20%时,颗粒表面光滑粒径变小。对其进行振实密度测量,结果表明振实密度随蔗糖含量的增加而降低。制成电池后对其进行电化学性能测试,分析得出LiFePO4/C复合材料较LiFePO4材料的首次放电比容量有大幅度提高,且蔗糖含量为20%时,LiFePO4/C复合材料的循环性能良好。