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根据提供的信息,可以生成的摘要是:本论文对磷酸铁锰锂正极材料进行了复合正极材料的验证研究工作,分为三部分。首先介绍了磷酸铁锂/磷酸铁锰锂核壳包覆结构的正极材料研究。接着介绍了LiMnFePO/C核壳结构涂覆三元材料的研究工作。最后介绍了一种磷酸铁锰锂混合磷酸铁锂的正极材料研究。这些部分都可以被归类为“正极材料”,因为它们都涉及到使用磷酸铁及其还原剂来构成正极材料。
摘要
摘要
本论文对磷酸铁锰锂正极材料开展了复合正极材料的验证研究工作,分为三
个部分。
第一部分是磷酸铁锂/磷酸铁锰锂核壳包覆结构的正极材料研究。
9:1
按照设计比为 ,对比了不同核原位包覆制备的磷酸铁锂的扣式电池测试
数据。结果表明,用STL 无碳磷酸铁锂制备的原位包覆材料,扣式电池0.2C放
电比容量约为148mAh/g,首效约为94%,1C放电比容量为125.4 至127mAh/g,
对比正常纯磷酸铁锂的克容量发挥,用无碳磷酸铁锂为核的原位包覆材料,克容
量发挥较低,这可能与浆料粒度分布较不均匀相关,但中值电压参数明显提高,
说明核壳结构已经形成。与STL 结果相比,用DY 磷酸铁锂氧化物作为核,进
0.2C 155mAh/g 96% 1C
行原位包覆得到的材料, 放电比容量约为 ,首效为 左右,
放电比容量约为143mAh/g,已达到正常磷酸铁锂的水平,其中值电压约为3.44V,
高于普通磷酸铁锂3.389V。测试结果说明用DY 磷酸铁锂氧化物作为核,得到
了较为理想的磷酸铁锂磷酸铁锰锂的核壳结构,并得到了预期的设计效果。/
当提高核壳比到8:2 时,各方面性能指数都相对下降。真实情况可能是,材
料内部并没有完全形成核壳结构材料,部分磷酸铁锰锂没有参与到壳结构当中。
各厂家原材料不同造成了实验结果的差异。从电化学数据来看,当核壳比例提高
时,材料的首效会随着降低,氧化物的核壳结构材料性能优于此批次纯磷酸铁锂
的性能,说明核材料采用氧化物更具备优势。对比采取分步添加各原材料的实验
结果,表明合成方法对于磷酸铁锂磷酸铁锰锂的核壳结构效果影响很大。/
实验结果说明,原位包覆的磷酸铁锂/磷酸铁锰锂的核壳结构方式是可行的,
具有较好的应用意义。
第二部分是LiMn Fe PO /C 核壳结构涂覆三元材料的研究工作。
0.6 0.4 4
采用的球磨与喷雾干燥两种方法结合,制备LiMn Fe PO /C核壳结构。采
0.6 0.4 4
用涂覆浆料的方式包覆三元材料,形成层状结构的极片。SEM 测试表明,复合
30-80nm 5
材料是由一次纳米 ( )粒子组成二次微米球型颗粒,颗粒的直径约为
微米,颗粒表面均匀包覆碳层。XRD 测试没有出现碳材料的谱峰,说明曲线为
LiMn Fe PO 材料,无其他杂相。2032 扣式电池的充放电曲线测试结果表明,
0.6 0.4 4
0.2C 195.2mAh/g 1C
放电比容量约为 ,保持了三元材料优良的比容量。电池 循环
100周后,容量衰减率仅为10%,表现出优良的循环性能。组装14500 电池,结
果表明,电池安全通过4C-10V 过充实验、穿刺实验和短路实验。
第三部分是磷酸铁锰锂混合磷酸铁锂的正极材料研究。
磷酸铁锰锂物理混合磷酸铁锂,并未改善磷酸铁锂电池的性能,可能是研究
I
摘要
思路拓宽,不能只简单混合,应该增加混合后的烧结工艺,相关实验方案已在改
进当中。
论文的研究工作,探索了磷酸铁锰锂复合材料电极的可行性技术路线,许多
实验有待后续加以完善。很多相关机理,也是我们的能力和认知所达不到的,这
将为我们持续不断地进行相关研究工作,奠定了一个较好的基础。
关键词:磷酸铁锰锂 包覆 双平台 电化学性能
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