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磷酸铁锂碳包覆的新发现
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磷酸铁锂碳包覆的新发现 磷酸铁锂由于其高安全性和长循环寿命而广泛用于电动车。然而，由于磷酸铁锂本身的低导电率的限制，高温碳包覆是一个不可或缺的提升其导电率的工艺。但是，高温碳包覆会导致材料的界面相转变，因而其中的科学问题值得进行深入的结构研究。 针对高温碳包覆的界面相转变，加拿大科学团队首次报道了一种高温碳包覆时产生的导电第二相，该导电相可有效提升磷酸铁锂的电化学性能。该研究发布于最新的Nature communications。 该导电相的产生与磷酸铁锂的粒子尺寸，碳包覆温度和碳包覆气氛密切相关，通过调节碳包覆参数可控制导电相的含量。同时，导电相在电极内部形成了有效的导电通道从而提升了电极的电化学反应。而且，该导电相的产生是跟磷酸铁锂材料碳包覆的热力学相图一一对应。这种界面相转变的现象不但适用于磷酸铁锂材料，也可适用于其他绝缘体材料的碳包覆过程。 在该导电相报道之前，该课题组同时报道了非导电相Fe2P2O7的产生过程，已经如何消除该种第二相的研究，文章发布于Nano Energy。 Formation of size-dependent and conductive phase on lithium iron phosphate during carbon coating. Nature Communications, volume 9, Article number: 929 (2018), doi:10.1038/s41467-018-03324-7 Origin of phase inhomogeneity in lithium iron phosphate during carbon coating. Nano Energy (2018): doi.org/10.1016/j.nanoen.2017.12.035 |
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