基于高速球磨法的磷酸锰锂正极材料制备及Fe掺杂性能研究

锂离子电池具有较高的能量密度及倍率性能,已成为新能源汽车的首选电池应用体系。其中LiMnPO_(4)正极材料具有安全性能好、成本低等优点,是锂离子电池中的主流材料之一,但由于其导电性较差、电化学性能不理想,制约了其市场应用。本文基于高速球磨法制备了LiMnPO_(4)正极材料,考察了球磨时间和焙烧温度对材料电化学性能的影响,结果表明:当球磨时间为20 h时,在0.1 C倍率下LiMnPO_(4)正极材料的首次放电比容量可达162 mA·h/g,在1 C倍率下经过100周循环后的容量保持率可达94.3%;当焙烧温度为750℃时,LiMnPO_(4)正极材料经过100周不同倍率循环后,在2 C倍率下放电比容量仍可达132.3 mA·h/g。采用Fe掺杂制得LiMn_(1-x)Fe_(x)PO_(4)正极材料,在最佳掺杂量为30%的条件下制得的LiMn_(0.7)Fe_(0.3)PO_(4)正极材料首次放电比容量达165 mA·h/g,经过100周循环后的容量保持率达98%。