磷酸铁锂正极材料中Li+传输机理及材料改性研究

项目名称： 磷酸铁锂正极材料中Li+传输机理及材料改性研究

项目编号： No.51364021

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 姚耀春

作者单位： 昆明理工大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 针对当前锂离子电池LiFePO4正极材料所固有的锂离子扩散率慢和电子电导率低两大问题，本项目拟从理论和技术两个层面，研究和揭示LiFePO4正极材料中Li+的传输途径和机理，并通过材料改性以实现磷酸铁锂正极材料的高倍率充放电。理论方面，将基于第一性原理和分子动力学，通过对LiFePO4晶体结构和电子结构的理论计算，获得Li+传输最低能量通道及相应的理论掺杂状态，建立Li+传输模型，探索Li+传输机理及影响因素。技术方面，将通过表面包覆、体相掺杂以及纳米多孔化等手段，制备出电化学性能优异的纳米多孔LiFePO4正极材料，实现其高速充放电性能，并分析颗粒孔径及其分布对材料电化学性能的影响。本项目的研究将对提高LiFePO4正极材料的离子扩散速率和电导率，实现大电流充放电能力，促进锂离子动力电池及新能源汽车产业化进程，降低环境污染都具有重要的理论意义和应用价值。

中文关键词： 锂离子电池；磷酸铁锂正极材料；传输机理；制备方法；改性

英文摘要： Lithium iron phosphate (LiFePO4), as one of the most promising lithium ion battery cathode materials with environmental benignity and high safety, has become a hotspot of research and development in the world. However, the inherert disadvantages of LiFePO

英文关键词： Lithium-ion batteries；LiFePO4 cathode material；Transmission mechanism；Preparation method；Modification