文档介绍：Li3V2(PO4)3正极电池材料的研究进展材料物理081:代小柱指导老师:夏傲(陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021)摘要:磷酸钒锂是一种新型的锂离子电池正极材料,其电化学性能受制备方法及工艺条件的影响。本文介绍了Li3V2(PO4)3的结构特征和充放电机理,并全面论述了采用离子交换法、溶胶-凝胶法、微波法、固相反应法、流变相反应法、液相球化法等制备磷酸钒锂的研究现状。关键词:正极材料,磷酸钒锂,制备方法,研究进展ResearchProgressinMaterialsLithiumVanadiumPhosphateforLithium-ionBatteryABSTRACT:Lithiumvanadiumphosphateisanewtypeofcathodematerialforlithium-ionbattery,(P04)3bysolid-statereaction,sol-gel,:cathodematerial,Lithiumvanadiumphosphate,fabricationmethod,(Li3V2(PO4)3)是以磷酸根聚合阴离子为基础的正极材料,能够产生比较高的氧化还原电势,锂离子扩散通道大,有利于锂离子的脱嵌。在23℃时,Li3V2(PO4)3的实际比能量比LiCoO2高l0%达到550W·h/kg。尤其是在低温(-10℃)时,Li3V2(PO4)3的比能量也能达到393W·h/kg。Li3V2(PO4)3的倍率性能也优于钴酸锂。另外其具有热稳定性好、安全性高等优点,成为制备高能量、高功率密度锂离子电池的候选材料之一[1]但由于磷酸钒锂的三维结构使金属离子相隔较远,降低了电子迁移率,导致电子导电率低[2]。目前,主要通过改进合成方法、优化工艺条件及掺杂等途径解决磷酸钒锂存在的问题,并取得了一定进展。本文论述了的结构、电化学特征、充放电机理及合成方法等,介绍了已经取得的研究成果,评价了各种方法的利弊,并指出了今后的研究方向。(PO4)3的结构及充放电机理Li3V2(PO4)3是NASICON结构化合物的一种,具有两种晶型,即斜方(Rhombohedral)和单斜晶系(MonocliIlic)[3],如图1-5(A)和(B)所示。Li3V2(PO4)3中PO4四面体VO6通过共用顶点氧原子而组成三维骨架结构,每个VO6八面体周围有六个PO4四面体,而每个PO4四面体周围有四个VO6八面体。图1给出了单斜晶系Li3V2(PO4)3的立体图。图l两种不同晶型Li3V2(PO4)(PO4)3withtwodifferentcrystalstructure(A)kRhomboheaim(B)Monoclinicand(C)Tri-dimensionalsU'ucgure