陈淑花，于 驰，刘学武

（1.大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连116622；2.大连理工大学化工机械与安全学院，辽宁大连116023）

超临界水热制备LiFePO4及煅烧碳包覆改性研究

陈淑花1，于 驰1，刘学武2

（1.大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连116622；2.大连理工大学化工机械与安全学院，辽宁大连116023）

本文以FeSO4、H3PO4和LiOH为原料，采用超临界水热过程制备了亚微米级LiFePO4颗粒.在此基础上，为了提升制备的LiFePO4正极材料的物理和电化学性能，对其进行了后续煅烧碳包覆改性研究.同时，通过XRD、SEM、充放电测试、CV和EIS测试手段，对LiFePO4正极材料改性前后的结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明：后续固相煅烧碳包覆改性能够显著改善LiFePO4的结晶性能，减小颗粒粒径，降低电荷传递阻抗，以及大幅度地提升放电容量和循环性能；以PVP为模板剂、蔗糖为碳源，700℃煅烧1 h得到的LiFePO4/C颗粒粒径小、分布均一，室温0.2 C倍率的首圈放电比容量为153.1 mAh/g，1 C倍率充放电时，放电比容量可保持在144.2 mAh/g，1 C循环50次，容量保持率达到97.1%.

超临界水热；磷酸铁锂；固相煅烧；碳包覆

LiFePO4具有较高的理论容量、适中的电压平台、良好的循环寿命和支持大电流放电能力，使其自1997年Goodenough等［1］首次报道以来便备受关注［2］.同时，LiFePO4还不含贵重、有毒金属，价格低廉，对环境无污染，且热稳定性优异.然而，较低的电子电导率（10-9S/cm）和离子扩散率（＜10-14cm2/S）［3］限制了其在大倍率条件下的使用，为克服这两大缺陷，学者们开展了大量的研究，如进行颗粒表面碳包覆［4］、掺杂阳离子［5］、减小颗粒粒径［6］等.

目前，在众多LiFePO4的制……