水淬冷法制备正极材料LiMnPO4.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2014年第06期文章编号：1002—1124(2014)06—0077—03：正程师水淬冷法制备正极材料LiMnPO4凰她张晓波(哈尔滨庆缘电工材料股份有限公司。黑龙江哈尔滨150040)摘要：本文采用高温固相合成法合成LiMnPO，通过用碳包覆法改变其电导率，并用水淬冷法与传统的自然冷却法制备。通过XRD，SEM和充放电测试等手段，发现水淬冷法制得LiMnPO比自然冷却法所得材料的粒径要小，且首次放电比容量高。关键词：正极材料；LiMnPO；淬冷中图分类号：M912．9文献标识码：APreparationofcatho

2、dematerialLiMnPO4byquenchingmethodZHANGXiao—bo(HarbinQingyuanElectricMmaterlalCo．，Ltd．，Harbin150040，China)Abstract：LiMnPO4／Ccathodematerialwassynthesizedbyhightemperaturesolidstatemethod，andtheefectofwaterquenchingandcommoncoolingmodeonthemicrostructureandelectrochemicalperformanceofL

3、iMnPOdCwasstudied．X-raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，andcharge—dischargetestwasusedtostudytheLiMnPOdC．Theresuhoftheexperimentshowsthatthemorphologyofthesamplesbywaterquenchingissmallerthanthatbycommoncoolingmode．Therefore，theinitialspecificchargeofthesamplesbywaterqu

4、enchingisbetterthanthatbycommoncoolingmode．Keywords：cathodematerial；LiMnPO4；quenchingmethod如今，锂离子电池被认为是最有发展前景的储略它的众多优点，而是要寻求某些方法来对它进行能手段。为了提高锂离子电池的性能，目前，已经研改性，以期提高电子导电性，改善电化学性能为了究出了多种不同的材料，其中，橄榄石家族被认为解决它的导电性差的问题，采取了多种方式，例如是最有发展前景的正极材料。LiFePO作为橄榄石表面包覆导电性碳，掺杂金属离子和改进合成方法家族的一员，现在已经研究的很多了，

5、现在另外一等。本文中，为了提高LiMnPO的导电性，对它进行种材料LiMnPO由于它具有4．1V的高电压平台和了碳包覆，另外有研究表明，只有将晶粒大小控制较高的理论能量密度而成为一个新的研究热点。然在100nm以下，才能有较好的性能【H】，为了控制晶而，由于LiMnPO本身很差的导电性能，阻碍了它粒的大小，采用了淬冷法合成。在商业化电池中的应用。LiMnPO具有铁磁性，这是源于锰离子在晶格中的特殊的层状排布，这种排布1实验过程可能具有占据层内位置的Mn—Mn交换相互作用。温度低于35K(LiMnPO的Neel温度大约是35K)1-1样品制备时，层间交换作用导致Li

6、MnPO内部晶格三维磁有按照化学计量比称取¨2C0，(A．R．北京新华化学试剂厂)、MnCO(A．R．天津光复精细化工研究所)、序。通过第一I生原理的计算我们得知，LiFePO是半导体，因为它的电子跃迁的能隙为0．3eV，而电子跃NHH2PO(A．R．北京新华化学试剂厂)和一定比例迁的能隙为2eV的LiMnPO即可判定为绝缘体。我的蔗糖(作为碳源)，放人研钵中研磨，使原材料充分混合均匀后取出，放人真空干燥箱中，干燥12个们都知道在绝缘体内部电子几乎不能进行传导，所以LiMnPO的本征导电率极低，也就造就了这种材小时，然后放人管式炉中，在N：氛围中于一定温度料极差的

7、电化学性能，即使如此，我们也不能够忽下，用程序控温法预烧一段时间，取出后研磨，再煅烧一定时间，然后迅速取出，放人蒸馏水中进行淬收稿日期：2014—04—01冷，清洗，过滤，干燥12h后研磨，过筛后得到产物。作者简介：张晓波(1963一)，女，工程师，1985年毕业于齐齐哈尔轻工1．2材料的性能测试学院(现齐齐哈尔大学)，分析化学专业，大学本科，现从事对所得产物进行形貌表征，主要采用的方法有化学分析及绝缘材料研制工作。2014年第06期张晓波：水淬冷法制备正极材料LiMnPO79专者E常低，且没有平台，样品b的库伦效率仅为50．1％。0．1C的首次放电比容量相对较高

8、。还讨论了