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激光拉曼光譜對LiFePO4/C正極材料包覆碳結(jié)構(gòu)的研究
激光拉曼光譜對LiFePO4/C正極材料包覆碳結(jié)構(gòu)的研究
自1997年橄欖石型結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰被Goodenough小組發(fā)現(xiàn)可作為鋰離子電池正極材料以來，以其豐富的原料、低廉的價格、安全性高且對環(huán)境友好以及較高的理論比容量等優(yōu)點，迅速得到了*動力電池研究者的關(guān)注。然而，磷酸鐵離子較低的電導(dǎo)率和鋰離子擴散能力削弱了其倍率充放電性能，直接制約了它的大規(guī)模應(yīng)用。因此，如何提何磷酸鐵離子正極材料的電子和離子導(dǎo)電性成為主要研究方向之一。作為一種有效的改進手段，利用導(dǎo)電性較好且價格低廉的碳來對磷酸鐵離子顆粒進行包覆從而提高其表面的電導(dǎo)率并減小其顆粒尺寸被廣泛使用。
為了對磷酸鐵離子/C表面的包覆碳的導(dǎo)電性進行深入的研究，Doeff等引入了在碳材料研究領(lǐng)域被廣泛使用的拉曼光譜檢測手段，考察了表面碳層的石墨化程度，已經(jīng)有很多文獻報道了在無定形碳的拉曼光譜散射信號中，1590cm-1附近代表有序碳結(jié)構(gòu)的SP²雜化的G峰的峰強度與在1340cm-1附近的代表無序談結(jié)構(gòu)的SP²雜化的D峰峰強度之比可以判斷碳的石墨化程度，因此形成包覆層的碳中IG/ID比值越高，包覆碳層的導(dǎo)電性就越好，磷酸鐵鋰/C的性能也就越好，同時還提出了用SP²雜化峰與SP³雜化峰的面積比判斷石墨化程度的方法。但是，磷酸鐵鋰/C作為一種在大量無機鹽上包裹少量碳質(zhì)的混合物，其拉曼光譜檢測方法是否真的可用，具體操作起來會遇到哪些問題卻沒有人作出詳細(xì)的研究。
實驗分別以檸檬酸、蔗糖、蔗糖和檸檬酸的混合物為碳源制得磷酸鐵鋰/C正 極材料，每個樣品隨機取了八個照射點，系統(tǒng)的研究了利用激光拉曼光譜對包覆碳結(jié)構(gòu)研究的可行性，發(fā)現(xiàn)無論對于IG/ID峰高還是SP²雜化峰與SP³雜化峰的面積比，同一個樣品的不同照射點會得出相差較大的數(shù)據(jù)，說明拉曼的使用必須有更加科學(xué)和嚴(yán)格地特定方法以及標(biāo)準(zhǔn)，且拉曼的檢測準(zhǔn)確性與碳包覆的均勻情況也有這一定關(guān)聯(lián)。
儀器準(zhǔn)備
一、名稱
二、儀器簡介
4520A原子吸收光譜儀所有功能由PC控制操作，可以靈活選配火焰、石墨爐。*的光學(xué)機械設(shè)計，安全方便的火焰系統(tǒng)，*的石墨爐溫控技術(shù)，可選擇的扣除背景技術(shù)，以及由工作站提供的各項方便功能，適應(yīng)您對測定的自動化的追求。
測定結(jié)果：
