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噴霧干燥技術制備碳包覆磷酸鐵鋰材料的相關工藝

閱讀:456      發(fā)布時間:2024-7-29
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002 317噴霧干燥機斜面圖.jpg

一、實驗試劑

FeCL3; 聚乙烯吡咯烷酮; NHHPO;LICO;蔗糖;氬氫混合氣體


二、實驗儀器

   噴霧干燥等


三、實驗過程


1.實驗所用FePO4借鑒了共沉淀法合成方法,將化學計量比的FeCL3與NH4H2PO4溶解在去離子水中,在超聲和攪拌作用下,將兩者的水溶液快速混合后,調整PH值到3.0~3.4之間,加入PVP控制生成的FePO4顆粒尺寸。


2.將制得的FePO4與滿足化學計量比的LI2CO3及一定量的蔗糖在液相中混合均勻,經噴霧干燥得到草綠葉粉末。


3.將所得草綠色粉末在混合還原氣氛下進入熱處理,先400煅燒2h后升溫到700煅燒2h,得到黑色碳包覆磷酸鐵鋰粉末。



四、結論

1.通過共沉淀-碳熱還原法,并結合噴霧干燥技術,合成出具有球形二次形貌的納米LiFePO4/C復合材料。


2.通過不同碳含量樣品的形貌變化和電化學性能,發(fā)現(xiàn)當LiFePO4/C復合材料中碳質量分數(shù)為5.3%時,樣品擁有良好的形貌結構和佳的性能。


3.材料形貌及比表面積表征結果顯示,性能佳的材料其一次顆粒尺寸為100~200nm,球形二次顆粒尺寸為3~10µm,并具有多孔結構,三者都有助于制備的LiFePO4/C復合材料在高倍率充放電下較高的可逆容量。






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