吴星宇 阮丁山＊, 毛林林 冯茂华＊, 李 斌

（1广东邦普循环科技有限公司，佛山 528100）

（2广东省电池循环利用企业重点实验室，佛山 528100）

随着社会的发展，燃油车逐渐成为生活中不可缺少的一部分，但便利出行的同时也引发了一定的环境污染和能源危机问题。为了解决这些问题，纯电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）等新能源车被发明并逐步推入市场[1-4]。锂离子电池因具有高比能量和长循环寿命被作为新能源汽车储能系统的核心，但其性能的优劣主要由正极材料决定，因此人们对正极材料的研究不断深入[5-6]。在众多正极材料中，磷酸铁锂（LiFePO4）凭借着低成本、长循环性和高安全性等优势被认为是极具前景的正极材料[7-9]。同时，LiFePO4正极材料也存在电导率低（10−8～10−10S·cm−1）和锂离子扩散速率低（10−14～10−16cm2·s−1）的缺点，因此需要对材料进行改善，主要包括碳包覆、掺杂和纳米化等[10-14]。

1997年Goodenough[15]首次提出了橄榄石结构的LiFePO4正极材料，随后大批研究者开始对其进行深入研究。胡林等[16]利用固相法合成Mg掺杂、碳包覆的LiFePO4正极材料，结果表明，Mg的掺杂降低了材料在充放电过程中两相化合物的晶格失配度，提高了相变速率，从而提高LiFePO4材料的倍率性能。Ou等[17]利用蛋清作为碳源和氮源合成氮掺杂、碳包覆的LiFePO4正极材料，在1C的倍率下放电容量可达 144 mAh·g−1，表明掺杂和包覆手段同时进行，有利于材料的电化学性能提升。李娟等[18]总结了3种不同离子掺杂改性方法对LiFePO4正极材料的倍率性能影响，表明掺杂主要通过对LiFePO4材料的Li位、Fe位和O位进行掺杂，通过用不同的离子在不同位点上进行掺杂，从而改善材料的倍率性能和循环性能。……