改进高温固相法制备磷酸锰铁锂正极材料

作者：李晶; 秦元斌; 宁晓辉^*

来源：材料导报, 2020, 34(16): 16001-16005.

• 磷酸锰铁锂
• 磷酸二氢锰
• 二次包碳
• 锂离子电池

LiMn1-xFexPO4具有制备成本低廉、环境友好、能量密度高、热稳定和循环稳定等优点,在锂离子电池中具有良好的应用前景。在目前制备LiMn1-xFexPO4的各种方法中,高温固相法因其工艺简单、成本低廉、产量较高的特点被广泛采用。然而通过高温固相法制得的LiMn1-xFexPO4普遍存在粒径分布不均匀、颗粒容易团聚等问题。针对以上问题,本实验以蔗糖为碳源,通过一种改进的高温固相法制得了二次包碳的LiMn0.5Fe0.5-PO4材料。利用X射线衍射法(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)表征材料的物相结构,结果表明,制备的二次包碳的LiMn0.5Fe0.5PO4材料是单相橄榄石结构,平均尺寸为260 nm。采用恒流充放电的测试方法表征材料的电化学性能,其在0.1C、1C和10C的倍率下,放电比容量分别可达到165 m Ah/g、132 mAh/g和92 mAh/g,且在1C下循环100周后的容量保持率超过90%,具有良好的倍率性和循环稳定性。同时,本实验还通过循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)详细讨论了二次包碳工艺能够改善产物电化学性能的原因。

• 出版日期2020
• 单位西安交通大学