动力锂离子电池正极材料Li1-xMyVOPO4/C的制备及性能

针对LiVOPO4电子导电性差和锂离子在LiVOPO4中扩散慢的特点，以从石煤中提取的钒为钒源、采用流变相法在LiVOPO4的锂位掺杂稀土元素得到Li1-xMyVOPO4以提高其母体晶格内的电子导电性，再采用溶液沉积法在Li1-xMyVOPO4表面包覆一层碳以提高电极颗粒间的电子导电性。采用恒电流间歇滴定法与电化学阻抗法测定锂离子在电极材料中的扩散系数，系统研究体相掺杂和表面包覆对锂离子扩散系数和电极材料比能量、倍率性能等电化学性能的影响规律。最终合成出成本低、比能量高、循环性能好、倍率性能优异的动力电池用钒基复合正极材料。

在国家自然科学基金委科学部主任基金的支持下，本项目圆满地完成了预期研究任务，取得了预期研究成果。采用流变相法在LiVOPO4的锂位掺杂稀土元素得到Li1-xMyVOPO4以提高其母体晶格内的电子导电性，再采用溶液沉积法在Li1-xMyVOPO4表面包覆一层碳以提高电极颗粒间的电子导电性。采用恒电流间歇滴定法与电化学阻抗法测定了锂离子在电极材料中的扩散系数，系统研究了体相掺杂和表面包覆对锂离子扩散系数和电极材料比能量、倍率性能等电化学性能的影响规律。最终合成出了成本低、比能量高、循环性能好、倍率性能优异的动力电池用钒基复合正极材料。在本项目的资助下，项目组取得了如下的研究成果：（1）在《Advanced Materials Research》、《Polymers & Polymer Composites》、《Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics》、《Trans.Nonferrous Met.Soc.China》、《精细化工》等刊物上发表了 16篇，其中会议论文5篇；被SCI/EI收录7篇。（2）申请国家发明专利3项；（3）培养硕士研究生1名。