水熱法合成LiMnPO4的混合包覆和原位碳包覆改性研究.pdf

1、磷酸錳鋰（LiMnPO4）作為目前電解液系統(tǒng)穩(wěn)定電化學(xué)窗口下的一種高能量密度（697Wh kg-1）的正極材料，兼具成本低廉、環(huán)境友好、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。但其固有的低電子和離子導(dǎo)電率及充放電過(guò)程中存在的晶體形變限制了LiMnPO4的高倍率性能及循環(huán)壽命，阻礙了其實(shí)用化進(jìn)程。本文探討了前驅(qū)體磷酸鋰（Li3PO4）的改性對(duì) LiMnPO4的電化學(xué)性能的影響，并在此基礎(chǔ)上對(duì)合成的LiMnPO4進(jìn)行金屬氧化物與碳混合包覆以改善LiMnPO4的電化

2、學(xué)性能。
　　本文對(duì)水熱法制備LiMnPO4所用前驅(qū)體磷酸鋰（Li3PO4）進(jìn)行了煅燒和表面碳包覆改性研究。結(jié)果表明，煅燒能提高Li3PO4的結(jié)晶度，以5 wt％碳包覆改性的Li3PO4為前驅(qū)體所制備LiMnPO4/C顆粒的尺寸較小、團(tuán)聚程度輕微，在0.1 C下的首次放電容量為131.5mAh g-1。
　　本文采用濕磨法制備金屬氧化物（Co3O4、Fe2O3）和碳混合包覆的LiMnPO4。金屬氧化物與碳混合包覆改性處理并不

3、影響LiMnPO4的晶體結(jié)構(gòu)；適量的金屬氧化物能填補(bǔ)不完整碳層的空缺，在LiMnPO4表面形成完整的包覆層，這種完整的混合包覆層能有效地保護(hù)LiMnPO4不受電解液的侵蝕，提高LiMnPO4的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。與碳包覆的LiMnPO4相比，Co3O4/C混合包覆的LiMnPO4循環(huán)性能均有明顯改善，Co3O4-LiMnPO4/C樣品在0.1C下循環(huán)50次的容量保持率均達(dá)到95%以上。而相同實(shí)驗(yàn)條件下，含2wt%的Fe2O3-LiMnPO4/C