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近年来,磷酸亚铁锂正极材料因具有比容量高、绿色环保、原料成本低等优良特性,被认为是一种很有发展前景的锂离子电池正极材料。然而,磷酸亚铁锂的缺陷是振实密度小、电子电导率低和锂离子扩散系数小等,这使其大倍率放电性能不佳。本论文以磷酸氢亚铁为新型的亚铁源,采用高温固相法制备富锂磷酸亚铁锂正极材料。通过XRD、充放电测试、循环伏安测试、交流阻抗测试、红外光谱测试、扫描电镜等现代表征手段对材料的理化性能等进行研究。主要研究结果如下:1.在普通管式炉中优选了掺铷磷酸亚铁锂的制备条件。研究表明,770℃下制备的样品(理论组成为Li1.05Fe0.96Rb0.038PO4/C)具有最优的电化学性能。该样品在2C、5C、10C、20C和50C倍率电流下,第1循环的放电容量分别为135.9、111.2、94.7、78.3和60.4mAh·g-1,第50循环的放电容量分别为 126.2、107.5、92.5、78.3和56.3mAh·g-1。该样品在高温(55℃)下的第1循环的放电容量为149.2mAh·g-1,在低温(-22℃)下的第1循环的放电容量为89.9mAh·-1。经过一年半的存放,该样品的第1循环的放电容量降为121.mAh·g-1。掺铷改善了材料的倍率性能。2.在改进的滚动窑炉中优选了掺铷磷酸亚铁锂的制备条件。研究表明,在600℃(升温速率:1℃/min,烧结气氛:N2和CO体积比1:0.06)下制备的样品(理论组成为Li1.05Fe0.96Rb0.038PO4/C)具有最优的电化学性能。该样品在2C、5C、10C和20C倍率电流下,第1循环的放电容量分别为140.0、115.0、105.2和82.3mAh·g-1;第40循环放电容量分别为138.6、117.3、101.1和70.8mAh·g-1。该样品在高温(55C)下的第1循环的放电容量为147.7mAh·g-1,低温(-22℃)下的第1循环的放电容量为97.2mAh·g-1。经过一年的存放,该样品的第1循环的放电容量为131.9mAh·g-1,第40循环的放电容量为133.7mAh·g-1。研究表明,相较于采用管式炉制备的掺铷样,滚动窑炉制备的掺铷样具有更优的倍率性能、高低温性能和贮存性能。3.在改进的滚动窑炉中优选了不同掺杂磷酸亚铁锂的制备条件。研究表明,在600℃(升温速率:1℃/min,烧结气氛:N2和CO体积比1:0.06)下制备的理论组成为Li1.05Fe0.96La0.038PO4/C的样品具有最优的电化学性能。该样品在2C、5C、10C和20C倍率电流下,第1循环的放电容量分别为131.9、118.3、105.1和87.5mAh·g-1,第50循环的放电容量分别为143.0、117.7、105.5和75.OmAh·g-1。该样品在高温(55℃)下的第1循环的放电容量为157.5mAh·g-1,低温(-22℃)下的第1循环的放电容量为103.7mAh·g-1。研究表明,掺镧改善了材料的倍率性能和高低温性能。