多孔球形

多孔LiFePO4粉體材料作為一種能同時優化顆粒大小及形貌，提高LiFePO4純度及電導率，逐漸引起了人們的重視。多孔LiFePO4粉體材料具有較高的比表面積，縮短了鋰離子的脫嵌路徑，而且電解質易通過孔隙進入正極材料的內部，使得電子和鋰離子通過電導率的較高的電解液來擴散，提高了正極材料的導電性。但目前製備的多孔LiFePO4粉體顆粒通常為無規則形狀，粒子混合時有嚴重的團聚和粒子架橋現象，粒子間存在較大空隙，仍存在晶粒脫鋰不徹底等現象。

隨著研究的深入，研究人員已逐漸開始製備球形LiFePO4粉體材料來提高其導電性等綜合性能。球形材料顆粒間接觸面小，沒有團聚和粒子架橋現象，粒子間空隙小，具有較高的堆積密度和優異的流動性和分散性，而且對LiFePO4粉體漿料的製作和電極片的塗覆也非常有益。但是由於緻密的球形LiFePO4粉體顆粒，Li＋的脫嵌路徑較長，在充放電後期電極極化現象明顯，影響了其電性能的提高。

於鋒等人通過採用噴霧乾燥-碳熱還原法(SDCTM)，研究了不同碳源對多孔球形LiFePO4/C複合材料形貌、結構及其充放電性能的影響。一方面，噴霧乾燥可以將碳源和其他原料在溶液的分子水平上進行混合，製得微觀尺度上均質化的前驅體，避免了成分的偏析，保證了各種成分間的超緊密接觸，降低了反應激活能，有利於促進後期碳熱還原反應的充分進行，且製備的粉體多為球形和類球形。另一方面，在後期碳熱還原階段，碳源開始降解並在前驅體微球上形成多孔結構，降解形成的碳一部分還原Fe（Ⅲ），提高產物純度，一部分均勻包覆在產物的表面，控制產物的形貌，同時作為導電劑可以有效提高LiFePO4的電導率。此外，以Fe3+為原料，降低了工藝控制難度和生產成本。

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