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摘要
针对目前超临界溶剂热合成纳米磷酸铁锂(LiFePO4)的晶体生长机制及反应参数影响规律尚不明确的问题，采用超临界溶剂热合成方法在340～400℃反应温度下制备了平均粒径为68～85 nm的LiFePO4粉体，表征并分析了产物的晶体结构及粒径等性能，评估了超临界乙醇中纳米LiFePO4晶体生长过程表观活化能及生长机制，并建立了纳米LiFePO4晶体生长动力学。结果表明，纳米LiFePO4在超临界溶剂中的生长过程对其最终尺寸起主导作用，且生长过程受表面反应控制，符合多核控制的二阶生长动力学。纳米LiFePO4产物的电化学性能测试表明，在400℃下获得的样品在0.1C(C为电池充放电倍率)倍率下的初始放电比容量达到153.5 mA·h/g,放电倍率提高至5C时容量保持率为68.3%。在340℃反应温度下：所得产物中的杂质(Li3Fe2(PO4)3和Fe3(PO4)2)导致电池出现了严重的极化效应；在高速充放电下，容量严重衰减，5C倍率容量保持率仅为46.9%。本研究揭示了超临界溶剂热合成纳米LiFePO4晶体的生长机制，可为后续工艺参数优化及工业化应用提供理论支撑。
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