固相法制备锂离子电池正极材料LiMnxFe1-xPO4及其性能研究

蔺佳明, 宋远博, 赵桃林, 王育华

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20180004

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2019, Vol. 32 ›› Issue (02) : 121 -126. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20180004

固相法制备锂离子电池正极材料LiMn_xFe_1-xPO₄及其性能研究

蔺佳明, 宋远博, 赵桃林, 王育华

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摘要

以LiFePO₄为研究对象,通过Mn（Mn源为MnC₂O₄·2H₂O）部分替代Fe（Fe源为FeC₂O₄·2H₂O）的同时,采用固相法对替代材料LiMn_xFe_1-xPO₄/C（x=0、0.1、0.3、0.5）进行碳包覆,以提高其放电比容量、电导率或放电平台。通过XRD、TEM、SEM和充放电测试,研究了磷酸锰铁锂的晶体结构、形貌以及电化学性能。结果表明:包覆掺杂后的材料仍保持橄榄石形晶体结构,碳包覆和掺杂Mn没有对原材料的形貌产生明显影响。制备的LiMn_0.1Fe_0.9PO₄/C正极材料具有最佳的电化学性能,其0.2 C倍率下的放电比容量为124.8 mAh/g,放电平台为3.4 V,阻抗为43.8Ω。在1 C倍率下循环30周之后,放电比容量仍有120 mAh/g,容量保持率为97.71%,具有较优的循环性能。