鋰離子電池磷酸錳鋰正極材料的制備和電化學(xué)性能的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著對(duì)清潔環(huán)境和可持續(xù)能源的巨大需求，鋰離子電池受到了越來(lái)越多的關(guān)注。鋰離子電池以其高電壓、高容量、長(zhǎng)壽命、無(wú)記憶效應(yīng)和對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)成為電池發(fā)展的趨勢(shì)和研究的熱點(diǎn)。
　　以LiMnPO4為正極材料的電池具有較高的能量密度，因?yàn)長(zhǎng)iMnPO4理論比容量為170mAh·g-1，相對(duì)于Li+/Li的電極電勢(shì)為4.1V，能量密度約為697Wh kg-1，因此受到了越來(lái)越多的關(guān)注。此外，該材料的充放電平臺(tái)也是處在當(dāng)前通用的碳酸酯

2、基電解質(zhì)的穩(wěn)定電化學(xué)窗口內(nèi)。同時(shí)，合成 LiMnPO4的原料成本低、對(duì)環(huán)境友好，因此具有較大的應(yīng)用潛力。
　　本文使用高溫固相法和水熱法制備了LiMnPO4/C復(fù)合材料，考察了各種因素對(duì)LiMnPO4性能的影響，分別確定了最佳的制備工藝。
　　考察了碳含量、煅燒溫度、煅燒時(shí)間對(duì)LiMnPO4/C復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響，優(yōu)化出了最佳的合成工藝，當(dāng)碳包覆量為8wt.％，煅燒溫度是650℃，煅燒時(shí)間為8h時(shí)，所合成的LiMnPO

3、4/C正極復(fù)合材料具有最好的電化學(xué)性能，在0.1C下的放電比容量為105mAh·g-1。在此基礎(chǔ)上，改善了高溫固相法，在球磨時(shí)加入表面活性劑PVP，球磨后得到了粒徑更小，更均勻的前驅(qū)體。這有助于得到碳包覆均勻，粒徑分布均勻的LiMnPO4/C，最終所制得的LiMnPO4/C在0.1C下的放電比容量為134mAh·g-1。
　　優(yōu)化了水熱制備 LiMnPO4/C正極復(fù)合材料的工藝，考察了碳包覆，水熱溫度，水熱時(shí)間和CTAB加入量對(duì)L