碳源对锂离子电池正极lico13mn13fe13po4c的合成及电化学性能影响的研究.doc

碳源对锂离子电池正极LiCo1/3Mn1/3Fe1/3PO4/C的合成及电化学性能影响的研究


1.3万字 39页 原创作品，已通过查重系统


摘要 三元复合材料LiCo1/3Mn1/3Fe1/3PO4/C是近年来广为关注的锂离子电池材料之一。本论文采用不同碳源，通过微波加热可简单快速合成橄榄石型固溶体LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/C。材料的形貌结构通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量分散光谱仪等进行表征。在所得LiCo1/3Mn1/3Fe1/3PO4/C材料中，BP2000炭黑包覆的LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4(LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/BP)的粒径和碳层分布比乙炔黑（LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/AB）和导电炭黑Super P LI（LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/SP）包覆的样品更均匀。而且，LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/BP纳米复合材料显示出优异的电化学性能。在0.1 C时放电容量高达160 mAhR26;g-1，循环稳定性出色，在0.1 C，经过30次充放电循环，容量仍达143 mAhR26;g-1。 高倍率性能良好，即使在20 C的放电电流密度下，容量仍达76 mAhR26;g-1。循环伏安和电导率测试表明碳包覆对LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4对锂离子的扩散，锂嵌入/脱出的可逆性和导电性有显著的改善。电化学阻抗谱显示LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/BP复合电极具有低的传递电阻，从而导致快速的电子迁移的电化学锂嵌入/脱出反应过程。因此，选用适当碳源的橄榄石型LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4固溶体是一种很有发展潜力的锂电池的正极材料。

关键词： LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4 复合材料 碳源 正极材料 锂离子电池