磷酸錳鋰由于成本低,穩(wěn)定性好,能量密度比磷酸鐵鋰高20%,是極具潛力的一種鋰離子電池正極材料。但磷酸錳鋰自身低的導電性,影響其電化學性能的發(fā)揮。研究磷酸錳鋰,改善材料的導電性,對發(fā)展和應用磷酸錳鋰有重要的意義。本文通過合成材料納米化、材料碳包覆、磷酸錳鋰金屬Mn位共摻雜的手段,對磷酸錳鋰復合材料進行研究。采用了EG(乙二醇)/水溶劑熱法制備磷酸錳鋰復合材料,并進行了一系列物化性質的測試,包括XRD、SEM、充放電性能、CV、EIS等測試,探究出了較為優(yōu)異的改性條件。本文主要的研究內容及結論如下:(1)納米化和碳包覆的研究。該階段探究了制備LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C復合材料的幾種影響因素,包括水溶劑熱合成中EG:H₂O體積比、包覆碳源的種類和用量、煅燒溫度、煅燒時間、水溶劑熱合成中添加劑用量和種類。各項測試結果表明,在最優(yōu)條件下制備的LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C材料為納米棒狀,棒的直徑約為50nm,長度80-150nm;同...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡介
        1.2.1 發(fā)展史
        1.2.2 結構和原理
        1.2.3 鋰離子電池特點
    1.3 鋰離子電池正極材料
        1.3.1 鈷酸鋰
        1.3.2 鎳酸鋰
        1.3.3 錳酸鋰
        1.3.4 LiMn₂O4

        1.3.5 LiFePO₄

    1.4 LiMnPO₄

        1.4.1 結構特性與充放電機制
        1.4.2 優(yōu)缺點與改性方法
        1.4.3 合成方法
    1.5 研究內容及意義
2 實驗部分
    2.1 實驗藥品及實驗儀器
    2.2 電池的制備
        2.2.1 LiMnPO₄/C電極材料的制備
        2.2.2 正極材料的組裝
    2.3 材料的表征與分析
        2.3.1 材料的物化性能測試
        2.3.2 材料的電化學性能測試
3 EG/水溶劑熱合成LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C納米材料及研究
    3.1 EG/水體積比對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C材料的影響
    3.2 不同有機碳源及用量對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C的影響
        3.2.1 碳源種類對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C的影響
        3.2.2 碳源用量對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C的影響
    3.3 煅燒溫度對LMn_0.6Fe_0.4PO₄/C的影響
    3.4 煅燒時間對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C的影響
    3.5 不同添加劑及用量對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C的影響
        3.5.1 添加劑檸檬酸的用量對Li Mn_0.6Fe_0.4PO₄/C性能的影響
        3.5.2 不同添加劑對LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C性能的影響
    3.6 本章小節(jié)
4 LiMn_0.9(Fe_0.9M_0.1)0.1PO₄/C的制備與研究
    4.1 不同錳鐵比例LiMnxFey PO₄/C(x:y=6:4,7:3,8:2,9:1)復合材料的電化學性能研究
    4.2 共摻雜金屬(M=Mg,Ni,Co)改性的LiMn_0.9(Fe_0.9M_0.1)0.1PO₄/C材料的研究
    4.3 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
    A 作者在攻讀學位期間取得的科研成果
    B 學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3970463

suoshi