氟化铁(FeF3)是一种基于可逆转化反应的锂离子电池正极材料,具有712 mAh/g的高理论比容量,但其能带间隙宽、导电性差,导致实际比容量低、容量衰减快,有碍其实际应用。本项目以活性碳微球(ACMB)为模板,采用液相法导向合成具有三层核壳结构的球形ACMB/Fe1-xMxF3/C(M为掺杂金属元素)复合材料。基于ACMB-FeF3-C性能耦合与元素掺杂减小氟化铁带隙的双重作用,提高氟化铁导电性,并利用其球形形貌,提高振实密度。研究制备条件对材料结构、形貌及电化学性能的影响,获得高密度、高性能ACMB/Fe1-xMxF3/C复合材料。采用现代物理、化学研究方法,并结合第一性原理计算方法研究其构效关系,阐明ACMB-FeF3-C性能耦合机制、元素掺杂改善材料性能的机理与材料的电化学反应原理,从而获得氟化铁材料的制备原理及性能优化机理,为高性能氟化铁正极材料的研发及应用提供理论基础及技术依据。
英文主题词lithium ion batteries;Metal fluorides;Iorn fluorides;cathode;