MgMn雙元素?fù)诫s改性LiFePO4的研究.pdf

1、磷酸鐵鋰(LiFePO4)具有高的理論比容量(170mAh/g),約為3.5V的電壓,較好的熱穩(wěn)定性,低廉的成本和優(yōu)良的環(huán)保性能,是目前新一代動(dòng)力鋰離子電池中最有潛力的正極材料之一。然而LiFePO4存在電子導(dǎo)電率和離子擴(kuò)散速率極低的缺點(diǎn),且倍率放電性能差,限制了其在動(dòng)力鋰離子電池上的大規(guī)模應(yīng)用,因此,從LiFePO4出現(xiàn)以后,提高導(dǎo)電率一直是LiFePO4的研究熱點(diǎn)。本文首先探討了鋰鐵摩爾配比、燒結(jié)溫度及時(shí)間等工藝條件對(duì)LiFePO4

2、結(jié)構(gòu)和電性能的影響;在此基礎(chǔ)上,采用Mg2+、Mn2+金屬離子對(duì)LiFePO4進(jìn)行雙元素?fù)诫s改性。用XRD、SEM對(duì)材料結(jié)構(gòu)、表面形貌進(jìn)行表征,并采用充放電測試對(duì)材料進(jìn)行電性能分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在鋰鐵摩爾配比為1:1、燒結(jié)溫度為700℃、燒結(jié)時(shí)間為10h條件下制備的LiFePO4電性能最優(yōu),首次放電比容量為117.39mAh/g。在鋰位、鐵位、雙位分別進(jìn)行不同量(4％、6%、8%)的Mg2+、Mn2+摻雜,其中Mg2+、Mn2+摻雜量