鋰離子電池以能量密度高、綠色環(huán)保的優(yōu)點而受到人們的青睞。作為正極材料的一種,橄欖石結構的LiFePO₄具有結構穩(wěn)定,循環(huán)壽命長、安全等優(yōu)點。隨著鋰離子電池的廣泛使用,人們對其提出了更高的要求,希望有更高的能量密度、更長的循環(huán)壽命。本文以LiFe_1-x-yMn_xMg_yPO₄/C為研究對象,由于Mn³⁺/Mn²⁺4.1V的電壓平臺高于Fe³⁺/Fe²⁺3.5V的電壓平臺,通過Mn摻雜可以獲得更高的能量密度。本文通過溶膠-凝膠法制備了納米多孔材料LiFe_1-xMn_xPO₄/C（x=0.25,0.50,0.75）,在Mn摻雜的同時進行原位碳包覆,研究了燒結溫度、碳含量和Mn摻雜量對材料結構、形貌和電化學性能的影響。通過使用表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨和Mg摻雜對LiFe_0.75Mn_0.25... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數】：117 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）a-LiFePO4/C的充放電曲線，（b）b-LiFePO4/C的充放電曲線

第一章 緒FePO4/C，一次粒徑為 50-100nm，碳含量為 3.10%，振實密度為 1.6g/cm3，孔率為 10-20%，5C 放電比容量為 108mAh/g，全電池 1C500 次后保持 97%，見 1.6，表明材料循環(huán)穩(wěn)定性好。Bai 等[18]使用提高了溫度（350℃）的共沉淀，結后制備了微米球形 LiFePO4/C，通過聚乙烯醇控制形貌，與不用聚乙烯醇比，使用聚乙烯醇后，產物粒徑均一，二次粒徑 2-4μm，一次粒徑 30-80nm，含量為 2.37%，振實密度為 1.82g/cm3，10C 放電比容量為 148mAh/g，50C20后放電比容量為 87mAh/g，使用聚乙烯醇阻止了球的開裂，對均勻粒徑球形貌的形成起了決定作用。

第一章 緒FePO4/C，一次粒徑為 50-100nm，碳含量為 3.10%，振實密度為 1.6g/cm3，孔率為 10-20%，5C 放電比容量為 108mAh/g，全電池 1C500 次后保持 97%，見 1.6，表明材料循環(huán)穩(wěn)定性好。Bai 等[18]使用提高了溫度（350℃）的共沉淀，結后制備了微米球形 LiFePO4/C，通過聚乙烯醇控制形貌，與不用聚乙烯醇比，使用聚乙烯醇后，產物粒徑均一，二次粒徑 2-4μm，一次粒徑 30-80nm，含量為 2.37%，振實密度為 1.82g/cm3，10C 放電比容量為 148mAh/g，50C20后放電比容量為 87mAh/g，使用聚乙烯醇阻止了球的開裂，對均勻粒徑球形貌的形成起了決定作用。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]檸檬酸對LiFePO4/C復合材料綜合性能影響的研究[J]. 鄭國瑞,甘禮安,陳春枝,趙瑞瑞,陳紅雨.  電源技術. 2014(02)
[2]水熱還原法制備的LiFePO4/C的性能[J]. 文倩倩,賈夢秋.  電池. 2013(01)
[3]LiFeP0.95B0.05O4-δ/C的制備及電化學性能研究[J]. 任兆剛,瞿美臻,于作龍.  無機材料學報. 2010(03)
[4]水熱法合成LiFePO4的形貌和反應機理[J]. 莊大高,趙新兵,曹高劭,米常煥,涂健,涂江平.  中國有色金屬學報. 2005(12)
[5]鉻離子摻雜對LiFePO4電化學性能的影響[J]. 倪江鋒,周恒輝,陳繼濤,蘇光耀.  物理化學學報. 2004(06)

博士論文
[1]鋰離子電池正極材料LiFePO4的合成、改性以及界面研究[D]. 潘芳芳.中國科學技術大學 2011
[2]尖晶石LiMn2O4的制備及其電池制作技術與性能研究[D]. 姚耀春.昆明理工大學 2005

碩士論文
[1]孔狀納米級鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的制備與研究[D]. 梁風.昆明理工大學 2009



本文編號：3598128