王守伟，苏雪花，夏德强

(兰州石化职业技术学院 石油化学工程学院，甘肃 兰州 730060)

当今，锂离子电池占据了电池的市场，而用作锂离子电池正极材料的LiFePO4更是以其性能、价格、安全和环境的优势独占鳌头 ，成为了当前研究的热点之一[1]。磷酸亚铁锂做为锂离子电池正极材料，具有来源广泛、价格便宜、比能量高、热稳定性好等很多优点，现在对它的研究比较普遍。

1 LiFePO4存在的问题及其解决途径

通过之前研究发现发现，当LiFePO4充放电电流比较小的时侯，而且可以达到很高的比容量，当电流比较大的时，首次循环后就会有20%左右的容量衰减[2]。

Andersson提出的半径模型(图1a)和马赛克模型(图1b)对放电容量损失的原因加以解释。在充电过程中，锂离子和电子向外移动，但是锂离子和电子脱出不完全，使得有一部分LiFePO4还未转化。而在放电过程中，锂离子重新进入FePO4区域，并且不活泼的LiFePO4表面包覆一层无定形的物质，使LiFePO4不能参加反应[3]。

图1 锂在LiFePO4颗粒中的脱、嵌示意图 (a)半径模型，(b)马赛克模型

2 加热时间对磷酸亚铁锂(LiFePO4)结构的影响

本实验采用家用微波炉为反应器，反应体系的温度无法控制，因此只能以加热时间及加热功率作为参考因素。为了研究合成条件对样品结构的影响，我们选择加热功率为320W，480W；加热时间选择7min，9min，11min，并分别绘出所得样品的XRD衍射图，见图2。

图2 320W时不同加热时间制备的LiFePO4 XRD谱图

由图2可以看出，加热时间分别为7min，9min，11min的谱图中主相LiFePO4没用生成，这可能是反应时间短，功率低的原因。而功率为640W时制备的样品成砖红色，经过初步鉴定，样品中Fe2+的含量很少，因此没有进行XRD测试。……