左晶，赵晓南，代爱萍，康徐伟

（1.西安科技大学化学与化工学院，陕西西安710054；2.山东鲁碧建材有限公司）

锡掺杂磷酸铁锂正极材料制备和电化学性能研究*

左晶1，赵晓南2，代爱萍1，康徐伟1

（1.西安科技大学化学与化工学院，陕西西安710054；2.山东鲁碧建材有限公司）

用共沉淀法合成了不同锡（Sn）掺杂量的磷酸铁锂复合正极材料（LiFe1-xSnxPO4/C）。对LiFe1-xSnxPO4/C进行了X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、激光粒度分析。使用蓝电系统和电化学工作站对LiFe1-xSnxPO4/C进行了电化学性能分析。实验结果表明，LiFe1-xSnxPO4/C具有与LiFePO4（标准卡片83-2092）相同的单一橄榄石型晶体结构；锡的掺杂引起晶胞体积收缩，细化了粒径；3%Sn掺杂的LiFe0.97Sn0.03PO4/C样品的平均粒径为0.57 μm，0.5C下放电容量为156.7 mA·h/g，50次循环后容量保持率为82.9%，这与其具有较小的电化学阻抗结果相吻合。

锡掺杂；磷酸铁锂；充放电；比容量

橄榄石结构磷酸铁锂，因具有无毒、对环境友好、原材料来源丰富、较高的理论比容量（170 mA·h/g）等特点，已被广泛应用于锂离子电池正极材料。但由于其电子电导率小（＜10-9S/cm）及离子扩散系数低（10-16～10-14cm2/s），因而限制了其应用。采用碳包覆、金属离子掺杂等改性方法可以有效提高Li+电导率，从而提高其电化学性能，掺杂等价或高价阳离子如Mg2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Ti4+、Nb5+和W6+改性LiFePO4/C的方法已有相关报道。目前研究的掺杂离子主要是过渡金属离子，非过渡金属Sn具有高的电导率，且易得价廉，是一种有潜力的改性剂。Ma等［1］研究了Sn掺杂LiFePO4材料的电化学性能，Sn的掺杂引起晶格畸变，细化了粒子尺寸，为锂离子脱嵌提供了更大空间。同时加速了Li离子扩散，提高了材料电导率。……