黄铁矿作为锂电池正极材料的电化学性能

黄铁矿是地壳中分布最广泛的硫化矿物，其主要成分FeS2 是一种较有潜力的电池材料，具有容量大(理论比容量为890mAh/g)、环保(Fe和S均无毒)、电压平台宽等特点。以黄铁矿为正极活性材料制备的Li/FeS2 电池的工作电压平台为1.5V，与普通用电器相匹配，是1.5V锂电池研究领域的热点之一。但锂电池在放电过程中由于脱锂态的正极材料易与有机电解液发生副反应，使电池的性能恶化 ，因此许多科研工作者致力于对天然黄铁矿进行改性研究，以改善其电化学性.

Tang等 将天然黄铁矿磨成粉后在氮气中加热，然后再用酸洗，并对处理后的样品进行检测，结果表明改性黄铁矿中金属氧化物和金属硫化物杂质的含量明显减少，并且改性黄铁矿晶粒尺寸比天然黄铁矿晶粒尺寸小得多、均匀得多，Li/改性黄铁矿FeS2 电池具有较高的放电比容量和电极效率。Strauss等通过在天然黄铁矿表面包覆一层较薄的离子导电保护膜，装配的电池在500次100％放电循环中每个循环的容量衰减小于0.1 。赵林治等 在真空条件下对天然黄铁矿进行热处理，组装的电池在相同条件下放电，正极材料FeS 的利用率提高了22 %。通过对黄铁矿进行改性能显著改善Li/FeS2 电池的性能，但是制备过程中存在操作要求高、易造成环境污染等问题，且电池的放电比容量不高(<600mAh/g)，与理论容量890mAh/g还有较大差距。

近年有研究报道，高级脂肪酸盐(如棕榈酸酯)具有较高的导电系数，且在赤铁矿等矿物表面能较好地吸附 ，而以高级脂肪酸盐对黄铁矿进行改性的研究鲜见报道。本实验对高级脂肪酸盐YF改性天然黄铁矿进行研究，并以改性黄铁矿为正极材料制备模拟电池，研究其电化学性能。