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水热法合成磷酸铁锂绿色高效
来源:中国化工报 发布时间:2018-12-7 11:17:10

  中国科学院金属研究所研究员王晓辉课题组与南京航空航天大学教授朱孔军合作,日前采用微波水热合成法在纯水合成环境中制备出纳米磷酸铁锂(LiFePO4),同时利用沉淀剂将滤液中最有价值的LiOH回收再利用。该工作率先实现了高性能纳米LiFePO4在纯水的合成环境中的绿色高效合成,将有力推动其规模化生产。

 

  该过程的锂源有效利用率超过90%,大幅度降低了生产成本,制备的纳米LiFePO4具有迄今为止最高的产率1.3mol/L,且表现出优良的电化学性能,在0.1C倍率下放电比容量为167mAhg-1,3C倍率下充/放电循环1000次后,仍能保持初始容量的88%,可以满足大规模储能的实际应用。

 

  LiFePO4同时具有优越的热稳定性、高可逆性和可接受的工作电压,作为正极性材料具有显著的竞争优势。此前多采用溶剂热法制备纳米LiFePO4,产物具有良好的电化学性能,但该法的产率低、成本过高,无法实现规模化生产。与溶剂热法相比,水热法制备LiFePO4成本较低,但是产物电化学性能差。而且,无论溶剂热合成还是水热合成,锂源的有效利用均不超过1/3.因此,如何采用水热法制备具有高性能的纳米LiFePO4并且能循环利用锂源,不仅是实现规模化水热法制备纳米LiFePO4的技术难题,也是一个重要的科学问题。

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