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| 多孔LiFePO4锂电池正极材料制备及电化学性能研究 |
| 华 丽1,2,3， 赵 迪1， 戴 伟1， 戴 月1， 黄 青1， 段连生1 |
| 1.湖北第二师范学院 化学与生命科学学院， 武汉； 2.华中科技大学 材料科学与工程学院， 武汉；3.华中科技大学 机械科学与工程学院， 武汉 |
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| 华 丽1,2,3， 赵 迪1， 戴 伟1， 戴 月1， 黄 青1， 段连生1 |
| 1.湖北第二师范学院 化学与生命科学学院， 武汉； 2.华中科技大学 材料科学与工程学院， 武汉；3.华中科技大学 机械科学与工程学院， 武汉 |
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摘要 聚苯乙烯微球(PST)作模板成功地制备出了三维(3D)多孔LiFePO4锂电池正极材料，并与传统固相法制备的LiFePO4比较，分析形貌、性能差异.结果显示，固相法合成的LiFePO4近似呈球形，颗粒大小不均，平均粒径约80～220 nm.而模板法合成产物具有3D多孔结构，孔径较为均匀.BET测试显示，3D多孔LiFePO4比表面积较大，为11.239 8 m2/g，单孔体积为0.034 cm3/g，而固相法合成产物比表面积为2.003 2 m2/g，单孔体积为0.006 cm3/g.因此，3D多孔LiFePO4为锂电池中锂离子嵌入和脱出提供便利通道.电化学性能显示，两种方法在3.3～3.5 V电压区间有一个较好充电和放电平台，固相法最大充放电比容量为60～70 mAh·g－1，而模板法合成的多孔材料其稳定性较好，充放电比容量基本稳定在170 mAh·g－1左右.电化学阻抗谱(EIS)分析，多孔的LiFePO4材料其欧姆接触电阻 (R1)、电化学反应的电荷转移电阻(R2)和半无限边界条件下的扩散阻抗(W1)较之固相法合成LiFePO4材料均小，3D多孔结构有利于减少因阻抗引起的电池容量的损耗，增强电池的稳定性，提高可逆比容量.
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收稿日期: 2014-05-25
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