高性能磷酸锰铁锂电池材料:制备、表征与应用

第1章 绪论 1 

1.1 磷酸铁锂材料的再认识 1 

1.2 磷酸锰锂与磷酸锰铁锂材料早期研究 2 

1.2.1 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂材料的结构 3 

1.2.2 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂材料的性能研究 4 

1.2.3 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂材料的制备方法 5 

1.2.4 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂的改性研究 10 

1.3 磷酸锰铁锂正极材料后续展望 13 

参考文献 14 

第2章 磷酸锰铁锂材料的研发及产业进展 17 

2.1 磷酸锰铁锂正极材料基本理论 17 

2.2 近年来磷酸锰铁锂正极材料的合成技术 19 

2.2.1 固相法 19 

2.2.2 水热合成法 23 

2.2.3 溶胶-凝胶法 30 

2.2.4 其他合成方法 32 

2.3 磷酸锰铁锂正极材料改性技术 34 

2.3.1 碳包覆 34 

2.3.2 离子掺杂 40 

2.3.3 微观形貌调控 45 

2.4 磷酸锰铁锂正极材料应用技术 48 

2.5 磷酸锰铁锂正极材料专利情况 48 

2.5.1 合成方法专利 48 

2.5.2 形貌调控专利 52 

2.5.3 包覆处理专利 53 

2.5.4 体相掺杂专利 57 

2.5.5 复合技术专利 59 

参考文献 60 

第3章 水热升温速率对磷酸锰铁锂结构性能的影响 64 

3.1 引言 64 

3.2 样品制备 64 

3.3 样品XRD分析 64 

3.4 样品SEM 分析 65 

3.5 样品电化学性能分析 66 

3.6 本章小结 70 

参考文献 71 

第4章 石墨烯复合磷酸锰铁锂材料的研究 72 

4.1 引言 72 

4.2 样品制备 72 

4.3 样品XRD和FT-IR分析 73 

4.4 样品形貌分析 74 

4.5 样品电化学性能分析 77 

4.6 样品振实密度分析 80 

4.7 本章小结 81 

参考文献 81 

第5章 用廉价铁源合成磷酸锰铁锂的研究 83 

5.1 引言 83 

5.2 水热预处理法合成磷酸锰铁锂 83 

5.2.1 样品制备 83 

5.2.2 样品XRD分析 84 

5.2.3 样品SEM 分析 84 

5.2.4 样品电化学性能分析 86 

5.3 固相法合成磷酸锰铁锂 88 

5.3.1 样品制备 88 

5.3.2 样品XRD分析 89 

5.3.3 样品FT-IR分析 90 

5.3.4 样品SEM 和TEM 分析 90 

5.3.5 样品电化学性能分析 93 

5.4 本章小结 95 

参考文献 96 

第6章 科琴黑为碳源添加剂合成磷酸锰铁锂材料的研究 98 

6.1 引言 98 

6.2 样品制备 98 

6.3 样品XRD分析 99 

6.4 样品FT-IR分析 100 

6.5 样品Raman分析 101 

6.6 样品SEM 和TEM 分析 101 

6.7 样品电化学性能分析 104 

6.8 样品电化学阻抗分析 107 

6.9 样品体积能量密度分析 108 

6.10 14500圆柱电池性能分析 109 

6.11 本章小结 110 

参考文献 111 

第7章 不同锰源制备磷酸锰铁锂材料的研究 112 

7.1 引言 112 

7.2 样品制备 112 

7.3 样品XRD分析 112 

7.4 样品SEM 分析 114 

7.5 样品电化学性能分析 115 

7.6 本章小结 118 

参考文献 118 

第8章 复合碳源对磷酸锰铁锂材料性能的影响 120 

8.1 引言 120 

8.2 样品制备 120 

8.3 样品XRD分析 121 

8.4 样品包覆层石墨化程度分析 122 

8.5 样品SEM 和TEM 分析 124 

8.6 样品电化学性能分析 127 

8.7 本章小结 130 

参考文献 130 

第9章 复合碳源制备高压实密度磷酸锰铁锂材料 132 

9.1 引言 132 

9.2 样品制备 132 

9.3 样品XRD分析 133 

9.4 样品Raman分析 134 

9.5 样品SEM 和TEM 分析 134 

9.6 样品物理性能分析 137 

9.7 样品电化学性能分析 139 

9.8 本章小结 143 

参考文献 143 

第10章 钒离子掺杂量对磷酸锰铁锂材料性能的影响 145 

10.1 引言 145 

10.2 样品制备 145 

10.3 样品XRD分析 146 

10.4 样品表面元素分析 148 

10.5 样品形貌分析 149 

10.6 样品电化学性能分析 151 

10.7 本章小结 154 

参考文献 155 

第11章 镍离子掺杂量对磷酸锰铁锂材料性能的影响 157 

11.1 引言 157 

11.2 样品制备 157 

11.3 样品XRD分析 158 

11.4 样品表面元素分析 159 

11.5 样品形貌分析 160 

11.6 样品物理性能分析 163 

11.7 材料电化学性能分析 164 

11.8 本章小结 166 

参考文献 167 

第12章 复合碳源包覆结合镍离子掺杂改性磷酸锰铁锂材料的研究 169 

12.1 引言 169 

12.2 样品制备 169 

12.3 样品XRD分析 170 

12.4 样品FT-IR分析 171 

12.5 样品形貌分析 172 

12.6 样品物理性能分析 173 

12.7 样品电化学性能分析 175 

12.8 样品制浆性能分析 177