基于静电纺丝技术制备LiFePO4/C柔性材料及其电化学性能

【作者】 储将伟； 胡红璐； 孙挺；

【机构】 东北大学；

【摘要】 锂离子电池由于工作电压高,循环寿命长,比能量大,已成为能源领域的研究热点。作为锂离子电池的正极材料,LiFePO4仍然面临着离子和电子传导速率较低的问题。静电纺丝作为一种比较成熟的制备纤维材料的技术,为制备柔性材料提供了新的方案。为此,我们尝试通过静电纺丝技术制备柔性纤维状纳米LiFePO4。经实验探索得到制备柔性LiFePO4/C复合材料的最佳条件为:PAN(聚丙烯腈)、LiFePO4和DMF(N,N-二甲基甲酰胺)的质量比为8:8:90;预氧化温度为280℃,恒温4小时;碳化温度为800℃,恒温12小时。与Li组成半电池测试,在0.1C下,LiFePO4/C放电比容量可以达到156.1mAh·g-1,100次循环后比容量保持率为98%,显示出优异的电化学性能。碳包附改善了LiFePO4的导电性,纤维网增加了LiFePO4/C与电解质之间的接触,缩短了离子传输距离。另外,由于复合纤维构成的薄膜具有良好的柔韧性,因此可以直接用作无粘合剂和导电剂的电极片。由于其良好的柔韧性和优异的电化学性能,LiFePO4/C有望用于制备柔性电极。更多还原