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1、本論文以改善橄欖石型結(jié)構(gòu)的LiFePO4的導(dǎo)電性、提高能量密度為目的,將各種電化學(xué)研究手段與XRD、SEM和TEM等技術(shù)相結(jié)合,對(duì)LiMPO4(M=Fe,Mn)的合成與改性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
采用碳熱還原法一步燒結(jié)制備了LiFePO/C材料。利用TG-DTA技術(shù)研究了合成反應(yīng)機(jī)理。研究了合成條件對(duì)LiFePO4/C性能的影響。結(jié)果表明,采用機(jī)械活化法,碳含量為3%,在700℃下燒結(jié)12h制得的LiFePO4/C樣品晶型完整
2、,粒徑小,倍率性能和循環(huán)性能優(yōu)異。
首次采用金屬Al對(duì)LiFePO4/C進(jìn)行表面包覆改性。研究了不同工藝路線、燒結(jié)溫度及鋁粉加入量對(duì)復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,金屬Al與LiFePO4/C發(fā)生了界面反應(yīng),生成的多種副產(chǎn)物在LiFePO4表面形成鈍化膜。鋁粉加入量為3%,在750℃燒結(jié)18h制得的LiFePO4/Al/C電性能最佳,室溫10C倍率下放電比容量為117.8mAh/g;樣品在-20℃下,0.1C放電比容量為10
3、5.6mAh/g,為常溫放電比容量的73.8%。
采用一步固相法結(jié)合機(jī)械活化法制備了LiFexMn1-xPO4/C復(fù)合材料。研究了不同錳源與錳摻雜量對(duì)樣品性能的影響。結(jié)果表明,以Mn3(PO4)2·3H2O為錳源制備的LiFe0.8Mn0.2PO4/C具有純相橄欖石型結(jié)構(gòu),粒徑小,10C倍率放電的質(zhì)量比能量較LiFePO4/C提高了13.2%;1C倍率下循環(huán)性能良好。采用交流阻抗和循環(huán)伏安技術(shù)對(duì)LiFe0.8Mn0.2PO
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