【摘 要】
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橄榄石型磷酸盐类正极材料LiMPO4（M=Fe、Mn）体积比能量和质量比能量相对较高,可大电流充放电、开路电压高且环境友好无污染、安全性好、价格低廉等优点而受到广泛关注。本文主要采用共沉淀法和溶剂热法分别制备了碳酸锰MnCO3和磷酸锰乙二铵NMP（C2H8N2）两种前驱体,碳酸锂为锂源和磷酸氢二铵磷源,葡萄糖为碳源,通过机械活化辅助高温固相法制备复合材料LiMn0.8Fe0.2PO4。通过X射线衍
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橄榄石型磷酸盐类正极材料LiMPO4（M=Fe、Mn）体积比能量和质量比能量相对较高,可大电流充放电、开路电压高且环境友好无污染、安全性好、价格低廉等优点而受到广泛关注。本文主要采用共沉淀法和溶剂热法分别制备了碳酸锰MnCO3和磷酸锰乙二铵NMP（C2H8N2）两种前驱体,碳酸锂为锂源和磷酸氢二铵磷源,葡萄糖为碳源,通过机械活化辅助高温固相法制备复合材料LiMn0.8Fe0.2PO4。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、恒电流充放电测试和循环伏安分析等方法对材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征。结果表明,碳源含量在混合质量分数为20%,煅烧温度和时间为650℃/12h时合成的LiMn0.8Fe0.2PO4正极材料的充放电性能最佳。在PH=7.5条件下合成的碳酸锰前驱体颗粒分布均匀,所制备的正极材料颗粒较小分布均匀,在0.2C下首次充放电达90.5m Ahg-1。本文采用溶剂热法合成了磷酸锰乙二铵前驱体,在p H=5、乙二醇:水比为11:1、表面活性剂为十六烷基溴化铵条件下所制备的磷酸锰乙二铵前驱体有较好的形貌,所制备的正极材料形貌特别,使用其制备的LiMn0.8Fe0.2PO4正极材料在0.2C下首次放电达112.48m Ah/g。同时本文在LiMn0.8Fe0.2PO4/C材料中掺入了Mg、Co、V等元素,掺入Co的样品电化学性能表现最好首次放电容量达123.8m Ah/g。
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