Electrochemical properties of single-phase LiFePO4 synthesized using LiF as Li precursor and hydrogen and carbon gel as reducing agents
Electrochemical properties of single-phase LiFePO4 synthesized using LiF as Li precursor and hydrogen and carbon gel as reducing agents
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以LiF为Li前驱体、氢碳凝胶为还原剂合成的单相LiFePO4的电化学性能
DOI：
10.1007/s10008-009-0798-1
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发表时间：
2009
影响因子：
2.5
通讯作者：
Dong, Y. Z.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Duan, H.;He, Z. F.;Chen, L.;Zhao, Y. M.;Chen, Y. H.;Dong, Y. Z.
采用化学计量比的（NH 4）2 HPO 4、FeC 2 O 4·2 H2O和LiF混合制备了LiFePO 4样品。在合成过程中，使用碳凝胶作为碳源。当加热温度在650 ~ 800 °C范围内时可形成单相LiFePO 4，当温度达到850 °C时分解为Li 4P 2 O 7、Li 3 PO 4、Fe 2 P和Li 3 P7。我们发现，随着温度的升高，晶格参数的比值（a/c）减小，从而增加了Li+扩散通道长度。a/c的降低和晶体的突然生长都是导致样品初始容量单调下降的原因。在650 °C下加热的样品具有较小的均匀颗粒尺寸和相对较高的比表面积（8.2m2/g），显示出优异的电化学性能。在C/10倍率下，初始比容量为156.7（3）mAh/g。
LiFePO4 samples have been synthesized by mixing stoichiometric amounts of (NH4)2HPO4, FeC2O4·2H2O, and LiF. During synthesis, carbon gel was used as the carbon source. Single-phase LiFePO4 can be formed when the heating temperature ranges from 650 to 800 °C and it is decomposed into Li4P2O7, Li3PO4, Fe2P, and Li3P7 when the temperature comes to 850 °C. We find that the ratio of the lattice parameter (a/c) decreases with the increasing temperature, thereby increasing the Li+ diffusion channel length. Both the decrease of a/c and the abrupt crystal growth are expected to contribute to the monotonic decrease of the initial capacity of the samples. The sample heated at 650 °C with a smaller uniform particle size and relative higher specific surface area (8.2 m2/g) shows an excellent electrochemical performance. The initial specific capacity of 156.7(3) mAh/g is obtained at the rate of C/10.
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