LiMnPO4的制备与改性技术研究
LiMnPO4材料由于具有制备简单，成本低廉以及能量密度高等优点而受到人们的广泛关注，但是LiMnPO4具有极低的电导率，极大地限制了它的商业化应用。本文采用碳包覆和金属离子掺杂的方法对LiMnPO4进行改性，改善其电化学性能。 本文采用纳米球磨，喷雾干燥和高温煅烧的方法来制备材料，此方法成本低廉，操作简单，适合产业化生产。实验首先制备了LiMnPO4/C材料，并探究了球磨工艺参数对前驱体颗粒的影响，以及煅烧温度和不同碳源对材料性能的影响。结果表明，球磨时间为3-4h，固含量为20%时，球磨效果最好，以焦糖为碳源，煅烧温度为700℃，材料的性能最好。 在最佳工艺条件下，对LiMnPO4进行Fe掺杂来制备LiFexMn1-xPO4/C（x=0.2，0.3，0.4，0.5）材料，并研究其电化学性能。结果表明，铁含量为0.4的样品的电化学性能最好，0.1C倍率下的放电比容量为153mAhg-1，能量密度为570WhKg-1。接下来又对LiFe0.4Mn0.6PO4/C材料进行了Cr掺杂，制备出了不同铬含量的LiFe0.4Mn0.6-yCryPO4/C（y=0.002，0.005，0.01）材料，并探究了不同铬含量对材料性能的影响。研究表明，掺杂量为0.5%的样品具有最优异的电化学性能，0.1C倍率下的放电比容量为163.6mAhg-1，30次循环后的容量保持率为99.2%。此外，0.1C倍率下的能量密度达到606Whkg-1，是一种很有潜力的高能量密度正极材料。
LiMnPO4材料;纳米球磨;喷雾干燥;掺杂改性;电化学性能
上海应用技术大学
硕士
材料化学工程
常程康
2016
中文
TQ131.11;TM912
2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）