醇水體系中LiMnPO4的溶劑熱制備及其摻雜改性研究.pdf

1、橄欖石結構的LiMnPO4，具有結構穩(wěn)定性好，理論比容量高（170mAh·g-1），工作電壓高（相對Li+/Li的電極電勢為4.1V）等優(yōu)點，是有前景的正極材料之一。然而，該材料本身固有的低電子電導率和鋰離子擴散率，在很大程度上限制了該材料的應用。本論文針對該材料的上述缺點，對LiMnPO4材料的制備條件進行了研究，并對其進行了摻雜改性。利用XRD、SEM、TEM、XPS和電化學測試等手段對其結構、形貌和電化學性能進行了研究。具體工作如

2、下：
　　本文在醇水體系中采用溶劑熱法制備LiMnPO4正極材料，探究了不同錳源（醋酸錳、硝酸錳和硫酸錳）和不同多元醇（乙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇）對LiMnPO4的影響。實驗結果表明，以硫酸錳為錳源，二乙二醇為反應介質制備的LiMnPO4的電化學性能最佳。在0.1C放電倍率下，循環(huán)50周后的容量為115.1mAh·g-1，容量保持率為85.5％。
　　對自制LiMnPO4進行了Sr2+摻雜改性，探討了不同摻雜量對Li

3、MnPO4結構及電化學性能的影響。結果表明，Sr2+的最佳摻雜量為1at.%。Sr摻雜提高了LiMnPO4的循環(huán)性能，50周循環(huán)后，摻Sr1at.%的LiMn0.99Sr0.01PO4/C的容量為128.3mAh·g-1，循環(huán)保持率為95.2%。交流阻抗測試結果表明鍶摻雜有利于降低電荷轉移電阻及增大鋰離子的擴散速率。
　　對自制LiMnPO4進行了稀土金屬元素Ce3+的摻雜改性。結果表明，Ce的最佳摻雜量為3at.%，此條件所制樣