[00714040]锂离子电池用铁基正极材料的制备及应用

该项目首次提出以聚丙烯酰胺(PAM)为模板剂，采用中间相分散及有机高分子链包结晶粒调控技术，合成安全、廉价新型锂离子电池铁基正极材料，同时在合成过程中对LiFePO4本体进行功能性修饰改性，以达到实用性能要求。在该方法合成的材料中LiFePO4纳米微晶和PAM分解所得的纳米导电碳具有共生结构，从而产生明显的界面隧道效应，与大多数研究仅仅对颗粒进行表面包覆碳有本质区别，能够从根本上解决LiFePO4本体导电性差的问题。同时利用PAM本身的结构特点，实现对晶胞长方式、晶粒的团聚方式、颗粒的成型大小的调控，有效抑制材料制备过程中Fe(Ⅱ)的氧化，并改善掺碳材料比重偏低的问题。该成果是在橄榄石型LiFePO4的基础上研制开发而成的，采用该材料所开发出的3V小型锂离子电池与大型动力锂离子电池，完全改变了一次性电池存在无法充电进行二次使用的缺陷，造成资源极大浪费、实际使用成本较高，同时提高大型动力锂离子电池的安全性和热稳定性。主要性能指标：①放电容量：140mAh/g；②循环次数：1000次；③密度：≥1.3g/cm<'3>。