LiMnPO 4 在多元醇/水体系中的制备及CeO 2 /C混合包覆改性研究
发布时间：2021-03-02 01:24
磷酸锰锂（LiMnPO4）正极材料由于具有能量密度高、稳定性好、环境友好、成本低等优点,成为近年来锂离子电池正极材料的研究热点。但是该材料内在的低电子导电性和慢锂离子扩散速率严重制约了其实际应用。目前研究者多通过优化合成条件、表面碳包覆、金属离子掺杂等方式来提高LiMnPO4的电化学性能。本文在多元醇/水体系中采用多元醇回流法制备了LiMnPO4,并探索了反应温度、反应时间及不同表面活性剂对其形貌和电化学性能的影响。研究结果表明,多元醇法制备LiMnPO4的最优条件为:反应温度115°C,反应时间12 h,表面活性剂选择聚乙二醇（PEG2000）且PEG2000与LiMnPO4的质量比为4:1。此条件下所制备的LiMnPO4呈片状形貌,但是由于二次颗粒由一次颗粒紧密压实形成,且该条件下所制备的LiMnPO4结晶度不高,在0.1 C（1 C=171 mA g-1）下仅能获得58.0 mAh g-1的放电容量。本文采用多元醇辅助的水热法制备了LiMnPO4,重点探索了不同原料对所制备的LiMnPO4形貌及电化学性能的影响。结果表明,当采用磷酸锂（Li3PO4）和硫酸锰（MnSO4·H2O）...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LiMnPO4的晶体结构
13抗谱或导纳谱进行分析、拟合，最终获得欧姆电阻、电极过程动力学参数等信息。本文中电池体系的等效电路如图2-1所示。本论文采用美国PARSTAT 2273电化学工作站对制备的正极材料所组成电池的阻抗进行表征，振幅为 5 mV，频率范围为 100 mHz~100 kHz。图 2-1 等效电路图Fig 2-1 The equivalent circuit diagram(Re：欧姆电阻，Rct：电荷转移电阻，W：韦伯阻抗，CPE：双电层电容)
前驱体颗粒。本实验分别研究了 115 °C、120 °C 和 125 °C 的反应温度对材料形貌及性能的影响。图3-1为不同反应温度下制备的LiMnPO4的XRD图谱。如图所示，不同温度下所合成的样品的衍射峰型非常接近，与 LiMnPO4的标准卡片(JCPDS cardNo. 33-0803)相匹配[69]，均为正交晶系的橄榄石型衍射峰，Pmnb 空间群。三个温度下所合成的样品的 XRD 图谱没有明显区别，说明当温度高于 115 °C 时，继续升高温度对 LiMnPO4结构的影响不明显。但是三个样品的衍射峰强度较
本文编号：3058336
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LiMnPO4的晶体结构
13抗谱或导纳谱进行分析、拟合，最终获得欧姆电阻、电极过程动力学参数等信息。本文中电池体系的等效电路如图2-1所示。本论文采用美国PARSTAT 2273电化学工作站对制备的正极材料所组成电池的阻抗进行表征，振幅为 5 mV，频率范围为 100 mHz~100 kHz。图 2-1 等效电路图Fig 2-1 The equivalent circuit diagram(Re：欧姆电阻，Rct：电荷转移电阻，W：韦伯阻抗，CPE：双电层电容)
前驱体颗粒。本实验分别研究了 115 °C、120 °C 和 125 °C 的反应温度对材料形貌及性能的影响。图3-1为不同反应温度下制备的LiMnPO4的XRD图谱。如图所示，不同温度下所合成的样品的衍射峰型非常接近，与 LiMnPO4的标准卡片(JCPDS cardNo. 33-0803)相匹配[69]，均为正交晶系的橄榄石型衍射峰，Pmnb 空间群。三个温度下所合成的样品的 XRD 图谱没有明显区别，说明当温度高于 115 °C 时，继续升高温度对 LiMnPO4结构的影响不明显。但是三个样品的衍射峰强度较
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