C/LiFePO4体相复合正极材料的制备及其基础研究

磷酸铁锂的制备是目前国内外锂离子电池领域的一个热门课题。针对磷酸铁锂导电性能较差的关键问题，通过高分子化学、湿化学与能源材料制备学科的交叉融合，将碳水化合物的脱水碳化过程与水溶液中LiFePO4原位共沉淀过程进行集成，运用量子化学和分子设计的理论和方法，对碳水化合物进行筛选，通过系统实验研究查明碳水化合物脱水碳化过程海绵碳/链状碳的形成与演变规律，建立海绵碳/链状碳的脱水动力学和维象学模型，揭示海绵碳/链状碳骨架上LiFePO4的成核、附聚与生长机制，实现C/LiFePO4体相复合材料的湿化学合成，并查明合成条件对C/LiFePO4体相复合材料内部结构、形貌与粒度的影响规律。通过合成方法和C/LiFePO4混合途径的变革，从根本上解决LiFePO4导电性能差的不足，改善其温度特性和倍率特性，为高性能磷酸铁锂正极材料的制备提供理论依据，为锂离子电池正极材料的研究与开发提供一条新的可行途径。