Abstract
此研究係使用固態法在燒結溫度750 oC的條件下合成LiFePO4粉末,在製程溫度650到800 oC中並添加葡萄糖做為碳源的情況下合成多種複合材料LiFePO¬4/C以做比較。鍍碳的方式使LiFePO4的導電度增加,同時也提升LiFePO4的電容量與改善其電性穩定度。Fe2P雜相的存在能有效地增加LiFePO4/C的導電性,適量的Fe2P更能降低LiFePO4/C在高速充放電時的極化現象。但是過量的Fe2P會阻礙LiFePO4/C的1D鋰離子進出通道,致使其電容量在高速充放電下有下降的情形。因此,為了避免上述情形發生,合成LiFePO4/C時必須小心地控制Fe2P雜相生成的量。 本研究中使用高能量同步輻射X光觀察LiFePO4/C充放電過程中發生的結構轉變、價數改變與鍵結變化。合成溫度為750 oC的LiFePO4/C在0.14 C的充電兩相轉變過程中,呈現價數改變與鍵結變化趨勢。相較於在較高充放電速率0.5 C的情形,合成溫度為750 oC的LiFePO4/C在較低的充放電速率0.25 C下,會有重疊的兩相結構轉換區間(相遲疑現象)存在。而合成溫度為800 oC的LiFePO4/C在充放電速率0.25 C下,沒有相遲疑的現象發生。此肇因於LiFePO4兩相轉變時的成核機制在相遲疑現象中扮演了很重要的角色。