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与传统的二次电池相比,锂离子电池在能量密度、比功率和充放电性能方面有着明显的优势。除此之外,锂离子电池还具备自放电率低、循环寿命长和环境友好等优点,目前已经广泛的应用于我们生活的各个领域。已经商业化多年的LiCoO2显然是性能最出色的锂离子电池正极材料,但是钴自身的价格昂贵而且对环境有污染的致命缺点使得锂离子电池的发展,尤其是作为动力电源的普及受到了严重制约。作为LiCoO2的替代材料,LiFePO4由于其自身的原料广泛、比容量高、安全无毒、循环稳定,它作为锂离子电池的关键材料受到人们的广泛关注。与此同时,和磷酸亚铁锂同属橄榄石型结构的磷酸锰锂因其Mn3+/Mn2+相对于Li+/Li的电极电势为4.2V,使得该材料赋有潜在的高能密度的优点。因此,近年来对磷酸锰锂材料的关注日益激增。但是这两种材料,主要在倍率性能方面又有有待提高之处。目前绝大多数工作都是通过采用低温路线来实现剪裁磷酸亚铁锂材料颗粒的大小,并且通过包覆碳源来提高颗粒之间的导电性能。因此,各种各样的碳源也被尝试来作为LiFePO4的导电碳载体或是碳的添加剂。然而到现在为止关于不同碳源对LiFePO4电化学性能影响比较的研究还相当的少。因此,我们很难从以上的文献报道中得出到底哪种碳源是最佳的提高LiFePO4电化学性能的载体。与其他正极材料相比,磷酸锰锂研究的人数和论文数要少的多。因此,我们很难从以上的文献报道中得出到底哪种合成方法是最佳的提高LiMnPO4电化学性能的方法。基于此,本论文的主要内容如下:1.选取乙炔黑、碳纳米管和石墨烯为三种不同的碳载体,采用溶剂热的合成方法并且结合热处理过程分别制备出了LiFePO4/乙炔黑复合物,LiFePO4/碳纳米管复合物,LiFePO4/石墨烯复合物。对三种复合物均做了详细的物象表征及电化学性能测试。通过对材料在相同测试条件下的表征,从而得到石墨烯为最佳的碳源选择。2.合成出球形LiFePO4。采用化学法来制备出球形FePO4,通过进行锂盐的配比,从而得到球形LiFePO4,在合成前躯体的过程中我们采用了炭黑和葡萄糖作为不同的碳源来进行合成。通过电化学性能的测试我们得到,葡萄糖为最佳的碳源选择。并且当碳含量为10%时,所得球形LiFePO4的电化学性能为最佳。3.采用溶剂热和化学沉淀的方法合成出了纯相的磷酸锰锂材料,并且对磷酸锰锂进行了金属掺杂。对于每种方法合成的材料均做了详细的物象表征及电化学性能测试,并且仔细的探究了各种方法的优缺点及适用范围。通过对材料在相同测试条件下的表征,从而得到固相合成法为最优的合成方法。