表面包覆与改性掺杂对磷酸铁锂电化学性

表面包覆与改性掺杂对磷酸铁锂电化学性能简介

单纯的磷酸铁锂（磷酸亚铁锂）不是好的电池材料，只有通过表面包覆与改性掺杂来改善它的性能。

1）表面包覆主要是：碳包覆和金属氧化物包覆

碳包覆（LiFepO4/C）：碳包覆能够改善LiFepO4颗粒之间的电接触，从而提高了材料的电化学性能，但它只能在低电流密度下的改善，提高了材料的可逆容量和循环性。在大电流密度下电化学性能并没有提高，在5C的放电电流密度下的循环容量衰减很严重，在10C的放电电流密度下它的容量与LiFepO4差不多。

金属氧化物包覆（LiFepO4/MOx）：金属氧化物包覆既提高了材料的导电性又对材料的密度影响很小（与碳包覆相比较）。

2）改性掺杂主要是：锂位掺杂、铁位掺杂、氧位掺杂、磷位掺杂

锂位掺杂（Li1-xMxFepO4）：锂位掺杂可以提高材料的电子电导率，而掺杂材料电导率的提高并非是磷铁化合物的原因，但是能否改善倍率性能这和掺杂的元素有关，还与掺杂量有关。

铁位掺杂（LiFe1-xMxpO4）：铁电位掺杂是改善材料的倍率性和循环性一个比较好的方法，因为其制备简单，能广泛应用。

氧位掺杂（LiFep(MxO4-x)）：氧位掺杂以阴离子化合物或单质为掺杂物，易于通过传统的固相方法实现在母体氧位的有效掺杂，显著提高电池容量和循环电性能，很有实用价值。

磷位掺杂（LiyFe(p1-xMx)O4）：磷位掺杂的磷酸铁锂正极材料具有较高充放电容量、较好倍率性能和良好循环性能，其中M为掺杂元素，M为Ge，Sn，Se，Te或Bi。