鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰研究進展
本文關(guān)鍵詞: LiMnPO Jahn-Teller效應(yīng) 熱穩(wěn)定性 形貌 表面改性 摻雜改性 出處:《化學(xué)學(xué)報》2014年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:LiMnPO4具有環(huán)境友好、價格低廉及能量密度高(~700 Wh·kg-1)等優(yōu)點,同時高強度的P—O共價鍵組成的PO4四面體構(gòu)成了LiMnPO4穩(wěn)定的骨架,使得LiMnPO4具有穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu),保證了LiMnPO4正極材料的安全性.因此LiMnPO4被認(rèn)為是具發(fā)展?jié)撡|(zhì)的下一代候選正極材料之一,并有望應(yīng)用到電動車(EV)領(lǐng)域.本文系統(tǒng)地介紹了LiMnPO4的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系以及導(dǎo)電機制,并比較了LiMnPO4和LiFePO4動力學(xué)行為的異同;同時闡述了近年來關(guān)于LiMnPO4一些富有爭議性的問題,如LiMnPO4中是否存在Jahn-Teller效應(yīng)及LiMnPO4的熱穩(wěn)定性等.此外,LiMnPO4改性措施比如形貌控制、表面改性和摻雜也會在文中得到詳細(xì)評述.
[Abstract]:LiMnPO4 has the advantages of friendly environment, low price and high energy density (700Wh 路kg-1). At the same time, the PO4 tetrahedron with high strength P-O covalent bond forms the stable skeleton of LiMnPO4, which makes LiMnPO4 have stable crystal structure. It ensures the safety of LiMnPO4 cathode materials, so LiMnPO4 is considered to be one of the next generation candidate cathode materials with potential for development. It is expected to be applied to electric vehicle (EV) field. This paper systematically introduces the relationship between structure and performance of LiMnPO4 and its conductive mechanism. The dynamic behaviors of LiMnPO4 and LiFePO4 were compared. At the same time, some controversial issues about LiMnPO4 in recent years are expounded. Such as the existence of Jahn-Teller effect in LiMnPO4 and the thermal stability of LiMnPO4. In addition, LiMnPO4 modification measures such as morphology control. Surface modification and doping will also be reviewed in detail.
【作者單位】: 四川師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院;
【基金】:四川師范大學(xué)研究生優(yōu)秀學(xué)位論文培育基金(No.XYZ2013-14-38)資助~~
【分類號】:TM912
【正文快照】: 1引言料的優(yōu)劣應(yīng)該從如下幾個方面評估:能量密度、倍率性能、循環(huán)壽命、安全性和經(jīng)濟性.鋰離子電池(LIB)混合電動車(HEV)或純電動車以晶體結(jié)構(gòu)劃分,現(xiàn)已被廣泛研究的正極材料主要(EV)等新能源汽車被認(rèn)為是緩解液態(tài)燃料緊缺、消除城可分為三類:以LiCoO2為代表的層狀結(jié)構(gòu)正極材
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前5條
1 徐土根;王連邦;李晟;馬淳安;;鋰電池中低成本碳包覆磷酸鐵鋰正極材料的合成及其性能[J];化學(xué)學(xué)報;2009年20期
2 杜柯;周偉瑛;胡國榮;彭忠東;蔣慶來;;鋰離子電池正極材料Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的合成及電化學(xué)性能研究[J];化學(xué)學(xué)報;2010年14期
3 趙冬梅;李振偉;劉領(lǐng)弟;張艷紅;任德財;李堅;;石墨烯/碳納米管復(fù)合材料的制備及應(yīng)用進展[J];化學(xué)學(xué)報;2014年02期
4 聶平;申來法;陳琳;蘇曉飛;張校剛;李洪森;;溶膠-凝膠法制備多孔LiMnPO_4/MWCNT復(fù)合材料及其電化學(xué)性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年09期
5 楊文超;畢玉敬;楊邦成;王德宇;施思齊;;納米LiMnPO_4的制備與電化學(xué)性能表征[J];物理化學(xué)學(xué)報;2014年03期
【共引文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王海霞;肖方明;王英;唐仁衡;李偉;;鋰離子電池新型正極材料LiMnPO_4的研究現(xiàn)狀及展望[J];材料導(dǎo)報;2012年S2期
2 白珍輝;張春玲;江衛(wèi)軍;王浩然;朱曉沛;孫春勝;龐自釗;;新型錳基固溶體正極材料的研究進展[J];材料導(dǎo)報;2012年S1期
3 代克化;張瑩;金秋瑾;吳永利;翟玉春;;Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的PVP凝膠燃燒法合成[J];電源技術(shù);2013年07期
4 張經(jīng)濟;王紅強;孫文仙;季晶晶;鄭鋒華;;正極材料LiFe_(0.8)Mn_(0.2 x)La_xPO_4/C的制備及其電化學(xué)性能研究[J];電子元件與材料;2013年08期
5 陳燕彬;涂文;李碧平;湯志軍;;富鋰正極材料Li_2MnO_3-LiMO_2(M=Ni,Co,Mn…)的研究進展[J];電源技術(shù);2013年08期
6 張凱慶;凌澤;王力臻;;高電壓鋰離子電池正極材料的研究進展[J];電池;2013年04期
7 劉雙科;許靜;李德湛;胡蕓;謝凱;;納米Li_2MnSiO_4/C正極材料的制備和電化學(xué)性能[J];電源技術(shù);2013年09期
8 程琥;高丹;施志聰;;鋰離子電池正極材料硅酸錳鋰的改性及容量衰減機理(英文)[J];硅酸鹽學(xué)報;2013年10期
9 黃冬海;常照榮;李苞;馮婷;;三乙二醇輔助液相快速合成高倍率性能的納米磷酸亞鐵鋰[J];功能材料;2013年21期
10 龔正良;張煒;呂東平;郝曉罡;文聞;姜政;楊勇;;電化學(xué)原位同步輻射技術(shù)在鋰離子電池電極材料研究中的應(yīng)用[J];電化學(xué);2013年06期
相關(guān)會議論文 前4條
1 白珍輝;張春玲;江衛(wèi)軍;王浩然;朱曉沛;孫春圣;龐自釗;;新型錳基固溶體正極材料的研究進展[A];第29屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年
2 朱敏;盤毅;鄭春滿;;片狀取向生長LiFePO_4正極材料的制備與性能研究[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間材料專業(yè)委員會2012學(xué)術(shù)交流會議論文(摘要)集[C];2012年
3 朱姜濤;唐好慶;唐致遠(yuǎn);杜陳強;毛文峰;劉厚彬;張新河;;鋰離子電池Li_2MnSiO_4正極材料的制備及電化學(xué)性能研究[A];第30屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年
4 杜陳強;王利娟;唐致遠(yuǎn);徐強;;復(fù)合鰲合劑制備高電壓正極材料LiCoPO_4及其性能[A];第30屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 李曉偉;過渡金屬氧化物微納結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及電化學(xué)性能研究[D];山東大學(xué);2013年
2 蔣妍;高容量富鋰正極材料的構(gòu)筑及其儲鋰性能的研究[D];華中科技大學(xué);2013年
3 劉建生;鋰離子電池新型凝膠聚合物電解質(zhì)的改性研究[D];華南理工大學(xué);2013年
4 宋劉斌;鋰離子電池的熱電化學(xué)研究及其電極材料的計算與模擬[D];中南大學(xué);2013年
5 譚卓;橄欖石型鋰離子電池正極材料的制備技術(shù)及電池特性研究[D];湘潭大學(xué);2013年
6 尚懷芳;鋰離子電池正極材料LiFePO_4和LiMn_2O_4的表面結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性性能研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年
7 潘曉亮;LiMnPO_4微納米晶的可控合成及電化學(xué)行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年
8 李鴿;基于釩鈮氧化物及其復(fù)合材料的合成與電化學(xué)儲能性能的研究[D];華東師范大學(xué);2012年
9 肖圍;鋰離子電池用復(fù)合型PVDF-HFP基聚合物電解質(zhì)的制備及性能研究[D];中南大學(xué);2013年
10 馬元;磷酸鐵鋰及其石墨烯復(fù)合材料的制備與性能研究[D];山東大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 李艷;鋰離子電池正極材料LiFePO_4/C的合成新方法及性能研究[D];安徽師范大學(xué);2011年
2 羅晶;鋰離子電池正極材料xLi_2MnO_3·(1-x)LiMO_2(M=Ni,F(xiàn)e,,Al)的制備及性能研究[D];北京化工大學(xué);2012年
3 曾福娣;鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰的合成與電化學(xué)性能研究[D];天津大學(xué);2012年
4 王海霞;鋰離子電池正極材料LiMnPO_4的合成與改性研究[D];華南理工大學(xué);2012年
5 王凱;動力電池用正極材料LiFePO_4的合成與改性研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年
6 李麗娥;磷酸錳鋰納米材料的制備及其鋰離子電池正極材料性能研究[D];山東大學(xué);2013年
7 歐陽陳志;鋰離子動力電池?zé)岱治黾皟?yōu)化[D];長沙理工大學(xué);2013年
8 羅本華;摻雜型鈣鈦礦SrMO_3(M=Mn,Hf)的結(jié)構(gòu)和性能的第一性原理研究[D];湘潭大學(xué);2012年
9 崔興華;富鋰層狀正極材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D];華北電力大學(xué);2013年
10 周飛;鐵氰化鉀作為鋰二次電池正極活性物質(zhì)的研究[D];河南師范大學(xué);2013年
【二級參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 汪艷;唐致遠(yuǎn);張澤波;;適用寬溫度范圍的鋰離子蓄電池電解質(zhì)溶液[J];電源技術(shù);2007年04期
2 陳琳;申來法;聶平;蘇曉飛;張校剛;李洪森;;TiO_2@MWNTs納米復(fù)合材料的制備及其儲鋰性能[J];化學(xué)學(xué)報;2012年01期
3 張樹鵬;;聚乙二醇/功能化石墨烯層狀納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的提高[J];化學(xué)學(xué)報;2012年12期
4 丘龍斌;孫雪梅;仰志斌;郭文瀚;彭慧勝;;取向碳納米管/高分子新型復(fù)合材料的制備及應(yīng)用[J];化學(xué)學(xué)報;2012年14期
5 鄒瓊;劉娟;朱剛兵;張小華;陳金華;;一種新型酶生物燃料電池陽極構(gòu)建及性能研究[J];化學(xué)學(xué)報;2013年08期
6 田雷雷;魏賢勇;莊全超;宗志敏;孫世剛;;石墨烯包裹Cu_(2+1)O/Cu復(fù)合材料的制備及其儲鋰性能[J];化學(xué)學(xué)報;2013年09期
7 孫紅梅;曹林園;逯樂慧;;三維多孔石墨烯/鉑鈀雙金屬雜化體作為高性能的甲醇氧化電催化劑[J];化學(xué)學(xué)報;2013年04期
8 常曉燕,王志興,李新海,匡瓊,彭文杰,郭華軍,張云河;鋰離子電池正極材料LiMnPO_4的合成與性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2004年10期
9 張校菠;陳名海;張校剛;李清文;;靜電紡絲制備多孔碳納米纖維及其電化學(xué)電容行為[J];物理化學(xué)學(xué)報;2010年12期
10 聶平;申來法;陳琳;蘇曉飛;張校剛;李洪森;;溶膠-凝膠法制備多孔LiMnPO_4/MWCNT復(fù)合材料及其電化學(xué)性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年09期
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李青;材料表面改性技術(shù)[J];功能材料;1997年01期
2 李文,蘇光耀,肖啟振;尖晶石LiMn_2O_4的表面改性研究[J];電池;2005年02期
3 毛倩瑾;于彩霞;葛凱勇;周美玲;;粉煤灰空心微珠的改性及其吸波特性[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年12期
4 付宇;侯明;林國強;邵志剛;衣寶廉;;質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板用金屬改性的研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2008年03期
5 張積橋;楊玉國;朱紅;王芳輝;;碳纖維化學(xué)鍍鈷工藝研究[J];電鍍與精飾;2008年05期
6 賀周初;莊新娟;彭愛國;;鋰離子電池正極材料尖晶石型錳酸鋰的研究進展[J];精細(xì)化工中間體;2010年01期
7 王麗君;潘春躍;馮慶;于典;;偶聯(lián)劑改性SiO_2對PEO基電解質(zhì)導(dǎo)電性能的影響[J];電源技術(shù);2007年01期
8 李燦權(quán);張雪峰;王威娜;李哲男;朱旭光;董星龍;;納米Ni粉的表面改性及電磁波吸收性能研究[J];材料保護;2007年03期
9 張勝利;馬利華;陳小娜;傅鵬立;宋延華;;鋰離子電池正極材料表面包覆改性研究[J];電池工業(yè);2007年06期
10 張積橋;楊玉國;朱紅;;堿性條件下碳纖維鍍鎳[J];表面技術(shù);2008年02期
相關(guān)會議論文 前10條
1 李寶智;;粉煤灰的特性、結(jié)構(gòu)及在高分子材料中的應(yīng)用[A];第二屆中國商品粉煤灰及磨細(xì)礦渣加工與應(yīng)用技術(shù)交流大會論文集[C];2004年
2 李寶智;;超細(xì)粉煤灰的改性及在橡膠制品中應(yīng)用效果的研究[A];中國首屆商品粉煤灰及磨細(xì)礦渣加工與應(yīng)用技術(shù)交流大會論文集[C];2003年
3 楊黎春;付麗君;劉浩;李晨;曹千;吳宇平;吳浩青;;鋰離子電池負(fù)極材料表面的改性[A];第十二屆中國固態(tài)離子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年
4 許開華;聶祚仁;夏定國;郭學(xué)益;;方形動力電池用新型極板材料的研究與應(yīng)用[A];2005中國儲能電池與動力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年
5 王彩麗;邢波;;粉煤灰的表面改性研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[A];2006中國非金屬礦工業(yè)大會暨第九屆全國非金屬礦加工應(yīng)用技術(shù)交流會論文專輯[C];2006年
6 武曉威;馮玉杰;韋韓;劉延坤;;鋇鐵氧體的表面改性與紅外隱身性能的研究[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集(8)[C];2007年
7 鮑玉麟;李寶智;;煤系改性煅燒高嶺土在PVC電纜料中的應(yīng)用研究[A];全國非金屬礦產(chǎn)地質(zhì)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年
8 鄧振炎;;陶瓷表面改性Al粉體作為便攜式產(chǎn)氫材料的研究[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會新能源與能源化學(xué)分會場論文集[C];2008年
9 王兆翔;劉建永;柳娜;白瑩;李文靜;劉道坦;陳立泉;;對表面改性提高鋰離子電池正極材料性能機理的新認(rèn)識[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集(上集)[C];2005年
10 劉文;陳繼濤;周恒輝;;高能量密度LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的合成和表面改性研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2012年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 劉勇;材料表面處理高頻高壓低溫等離子體放電電源技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2006年
2 袁永鋒;鋅鎳電池電極材料氧化鋅納米化與表面修飾的結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能[D];浙江大學(xué);2007年
3 王劍莉;表面改性鐵基合金的電化學(xué)性能研究[D];大連海事大學(xué);2007年
4 劉亞菲;超級電容器活性炭電極材料的孔徑調(diào)控和表面改性[D];同濟大學(xué);2008年
5 王長全;大氣壓介質(zhì)阻擋放電等離子體對材料表面改性及其建模研究[D];浙江大學(xué);2006年
6 華斌;固體氧化物燃料電池金屬連接體材料的氧化和導(dǎo)電性以及表面改性[D];華中科技大學(xué);2010年
7 郭瑞;鋰離子電池正極材料Li[Ni,Co,Mn]O_2的制備及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
8 尹靜;電紡氮摻雜碳納米纖維的改性及其氧還原催化性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年
9 馬寒冰;納米復(fù)合絕緣材料設(shè)計、制備及耐變頻性研究[D];上海大學(xué);2004年
10 涂健;摻雜和表面改性尖晶石LiMn_2O_4用作鋰離子電池正極材料的研究[D];浙江大學(xué);2006年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 王文燕;酚醛樹脂包覆針狀焦作為鋰離子電池負(fù)極材料的研究[D];天津大學(xué);2007年
2 尹婷;氣體放電等離子體對電容器膜表面改性的研究[D];華中科技大學(xué);2007年
3 曹鵬;直接甲醇燃料電池極板改性研究[D];長安大學(xué);2009年
4 倪孟良;添加劑對AgSnO_2電觸頭材料組織與性能的影響[D];浙江大學(xué);2006年
5 周霞;燃料電池用鋁基雙極板表面改性研究[D];大連海事大學(xué);2007年
6 郎需慶;PTFE超細(xì)顆粒表面改性及在金屬表面上自組裝[D];天津大學(xué);2005年
7 馬鐵;炭/石墨復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極材料研究[D];天津大學(xué);2006年
8 王菊平;燒結(jié)型釹鐵硼永磁材料表面改性技術(shù)研究[D];西南大學(xué);2008年
9 許金豹;電暈表面改性硅橡膠材料對介質(zhì)阻擋放電的影響[D];華北電力大學(xué)(北京);2008年
10 曾俊;納米金屬氧化物改性炭電極電化學(xué)電容器研究[D];同濟大學(xué);2007年
本文編號:1467337
本文鏈接:http://www.wukwdryxk.cn/kejilunwen/dianlilw/1467337.html