pH对LiFePO4的影响研究(制备和性能)(12)
图4.2.1 扫描速度为120mV/s的LiFePO4（c）和LiFeP04/C(d)材料的循环伏安曲线图
4.2.2 pH值对LiFeP04/C性能的影响
图4.2.2为在扫描速度为150mV/s时将LiFeP04/C置于不同pH的电解液中所测得的循环伏安曲线图。
从图4.2.2中可以看出，将LiFeP04/C置于pH=11.7的LiOH（b）溶液时无氧化还原峰出现，溶液的碱性影响了它的充放电性能。将LiFeP04/C置于pH=3.78的Li2SO4（a）溶液时出现了一对明显的氧化还原峰，并且a曲线的氧化还原峰在X轴上所对应的距离（电位差）大约为1.1V。而将LiFeP04/C置于pH=9.5（c）的混合溶液时，曲线的特征与（a）相似，具有一对氧化还原峰，但氧化峰不明显，可以大致算出a曲线的氧化还原峰在X轴上所对应的距离（电位差）大约为2.27V，远远大于a曲线的电位差。
电位差越小可逆性就越好，因此，在三种溶液中，pH=3.78的Li2SO4溶液是LiFeP04/C最适合进行充放电的环境。碱性越大，对其充放电性能的破坏越明显。
（a）将LiFeP04/C置于Li2SO4中所测得的循环伏安曲线
（b) 将LiFeP04/C置于LiOH中所测得的循环伏安曲线
(b) 将LiFeP04/C置于混合溶液中所测得的循环伏安曲线
图4.2.2 扫描速度为150mV/s时将LiFeP04/C置于不同pH的电解液中所测得的循环伏安曲线图
4.2.3 扫描速度对LiFeP04/C性能的影响
前面研究了pH值对LiFeP04/C的影响，得出LiFeP04/C在pH=3.78的Li2SO4溶液中具有较好的充放电性能。下面研究了在最佳的pH值条件下的最佳扫描速度。为了便于分析比较，将LiFeP04/C在Li2SO4溶液中的扫描速度分为三组，第一组分别为3mV/s，5mV/s，10mV/s，第二组分别为20mV/s，50mV/s，80mV/s，第三组分别为100mV/s，120mV/s，150mV/s。图4.2.3所示为三组不同扫速下的伏安循环曲线图。
从图4.2.3可以看出，每种扫速都对应有一对明显的氧化还原峰，但是每对峰在X轴上所对应的电位差不同，电位差从图中的虚线可以看出，根据其电位差可以分析出LiFePO4/C在最佳pH值条件下的最佳扫描速度。表4.2.3所示为相应扫描速度下对应的电位差。
表4.2.3 不同扫描速度下对应的电位差
扫描速度（mV） 3 5 10 20 50 80 100 120 150
电位差（V） 1.25 0.98 1.42 1.27 1.37 1.5 1.42 1.32 1.09
从表4.2.3可以得出：3mV/s，5mV/s，20mV/s,150mV/s所对应的电位差较小，电位差越小可逆性越好。所以最佳的扫描速度是5mV/s，而较好的扫描速度则是3mV/s，20mV/s,150mV/s。其他扫描速度下测得的可逆性较差。
图4.2.3 三组不同扫速下的循环伏安曲线图
5 小结与展望
5.1 小结
磷酸铁锂，是锂离子电池的一种正极材料，其特点是原料价格低廉丰富，工作电压适中、电容量大、高放电率、可快速充电且循环寿命长、稳定性高、自90年代被发现后，称为了引发了锂电池革命的新材料，是当前电池发展领域的前沿。本次实验初步探讨了pH值对在水热法条件下制备的试样充放电性能的影响。结果表明：
（1）相同条件下进行碳包覆后的LiFeP04最佳的扫描速度是5mV/s，而较好的扫描速度则是3mV/s，20mV/s,150mV/s。
（2）反应的基本参数对样品的性能具有很大的影响，当pH=3.78时，充放电性能好。
（3）对磷酸铁锂进行碳包覆后，可以提高它的充放电性能。