磷酸錳鋰（LiMnPO4）正極材料由于具有能量密度高、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好、成本低等優(yōu)點(diǎn),成為近年來鋰離子電池正極材料的研究熱點(diǎn)。但是該材料內(nèi)在的低電子導(dǎo)電性和慢鋰離子擴(kuò)散速率嚴(yán)重制約了其實(shí)際應(yīng)用。目前研究者多通過優(yōu)化合成條件、表面碳包覆、金屬離子摻雜等方式來提高LiMnPO4的電化學(xué)性能。本文在多元醇/水體系中采用多元醇回流法制備了LiMnPO4,并探索了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及不同表面活性劑對(duì)其形貌和電化學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,多元醇法制備LiMnPO4的最優(yōu)條件為:反應(yīng)溫度115°C,反應(yīng)時(shí)間12 h,表面活性劑選擇聚乙二醇（PEG2000）且PEG2000與LiMnPO4的質(zhì)量比為4:1。此條件下所制備的LiMnPO4呈片狀形貌,但是由于二次顆粒由一次顆粒緊密壓實(shí)形成,且該條件下所制備的LiMnPO4結(jié)晶度不高,在0.1 C（1 C=171 mA g-1）下僅能獲得58.0 mAh g-1的放電容量。本文采用多元醇輔助的水熱法制備了LiMnPO4,重點(diǎn)探索了不同原料對(duì)所制備的LiMnPO4形貌及電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)采用磷酸鋰（Li3PO4）和硫酸錳（MnSO4·H2O）... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

LiMnPO4的晶體結(jié)構(gòu)

13抗譜或?qū)Ъ{譜進(jìn)行分析、擬合，最終獲得歐姆電阻、電極過程動(dòng)力學(xué)參數(shù)等信息。本文中電池體系的等效電路如圖2-1所示。本論文采用美國(guó)PARSTAT 2273電化學(xué)工作站對(duì)制備的正極材料所組成電池的阻抗進(jìn)行表征，振幅為 5 mV，頻率范圍為 100 mHz~100 kHz。圖 2-1 等效電路圖Fig 2-1 The equivalent circuit diagram(Re：歐姆電阻，Rct：電荷轉(zhuǎn)移電阻，W：韋伯阻抗，CPE：雙電層電容)

前驅(qū)體顆粒。本實(shí)驗(yàn)分別研究了 115 °C、120 °C 和 125 °C 的反應(yīng)溫度對(duì)材料形貌及性能的影響。圖3-1為不同反應(yīng)溫度下制備的LiMnPO4的XRD圖譜。如圖所示，不同溫度下所合成的樣品的衍射峰型非常接近，與 LiMnPO4的標(biāo)準(zhǔn)卡片(JCPDS cardNo. 33-0803)相匹配[69]，均為正交晶系的橄欖石型衍射峰，Pmnb 空間群。三個(gè)溫度下所合成的樣品的 XRD 圖譜沒有明顯區(qū)別，說明當(dāng)溫度高于 115 °C 時(shí)，繼續(xù)升高溫度對(duì) LiMnPO4結(jié)構(gòu)的影響不明顯。但是三個(gè)樣品的衍射峰強(qiáng)度較


本文編號(hào)：3058336