| 题名 | 锂离子电池高性能聚阴离子型正极材料LiFePO4和Li2MnSiO4的制备与研究 |
| 作者 | 王福庆 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05-18 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 陈剑 |
| 学位专业 | 化学工程 |
| 中文摘要 | LiFePO4和Li2MnSiO4具有安全性高、成本低廉和环境友好等优点，是动力锂离子电池的理想正极材料；但材料的电化学性能和循环性能制约了其实际应用。针对这些问题，本论文开发出制备高性能纳米LiFePO4/C和Li2MnSiO4/C的新方法，探讨了决定LiFePO4 和LiFePO4/C低温性能的关键因素。 采用水热法在碱性介质中利用高浓度反应物制备出粒径约100 nm的平板状LiFePO4/C。材料具有良好的电化学性能和优异的低温性能，以0.2 C充、放电，材料比容量均为168.2 mAh g-1；以40 C充、放电，材料比容量可达70.3 mAh g-1；-20 oC时材料的放电比容量为116 mAh g-1。 利用环氧丙烷辅助快速溶胶-凝胶法制备出具有介孔结构、粒径约30 nm的LiFePO4/C复合材料。材料具有优异的电化学性能和良好的低温性能，以0.2 C充、放电，材料比容量分别为169.6 mAh g-1和166.7 mAh g-1；以40 C放电，比容量仍可达97.8 mAh g-1；在-20 oC时材料的放电比容量为97.6 mAh g-1。 研究了影响LiFePO4和LiFePO4/C低温性能的关键因素，发现材料的电子电导率和离子电导率分别是影响LiFePO4和LiFePO4/C低温电化学性能的关键因素。 利用环氧丙烷辅助室温快速溶胶-凝胶法制备出具有介孔结构、粒径10 – 20 nm的Li2MnSiO4/C复合材料。材料的电化学性能和循环稳定性明显改善，首次充、放电比容量分别为275.2 mAh g-1和164.2 mAh g-1，库仑效率59.6%；60次循环后的容量保持率约80%，优于大部分文献报道。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 化学工程 |
| 公开日期 | 2013-10-10 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/116811]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王福庆. 锂离子电池高性能聚阴离子型正极材料LiFePO4和Li2MnSiO4的制备与研究[D]. 中国科学院研究生院. 2013. |
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