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随着社会发展,人类社会不断进步,导致化石能源的大量消耗,化石能源燃烧所产生的环境污染问题,如二氧化碳造成的温室效应、全球气温升高、冰川融化等问题随之而来。随着不可再生的化石能源的消耗,能源短缺也成为人类面临的严峻问题。锂离子电池系统具有能量密度高、且反应机制较为简单的特点,从而受到大家的关注。在近20年里,锂离子电池技术在便携式电子产品里发展十分迅速且得到了广泛的应用。但是在大规模、高能量的系统如混合电力汽车或者是电动汽车中运用时,循环性能和安全性能上仍存有一定的问题。因此,继续进一步对锂离子电池材料的研究是非常必要的。由于磷酸铁锰锂正极材料的成本低、环境友好、安全性能高等特点,且理论容量高,电压平台稳定优点,是未来锂离子电池的理想正极材料之一,但是其低的电导率和锂离子低的扩散速率限制了它的发展,本论文将从合成方法优化等方面对该材料进行进一步研究,以提高其电化学性能。本论文研究内容包括:(1)使用 Li2CO3、FeC2O4、Mn(CH3COO)2·4H2O、NH4H2PO4、柠檬酸为原料,采用高温固相法合成碳包覆LiMn0.5Fe0.5PO4/C。分别对合成材料的结构和形貌进行表征比较,将材料用作锂离子电池正极材料,对其充放电性能、循环性能、倍率性能分别进行测试比较研究,得到其固相反应的最佳煅烧温度,柠檬酸的最佳含量。(2)使用 Li(CH3COO)、FeSO4·7H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O、NH4H2PO4、柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法合成碳包覆LiMn0.5Fe0.5PO4/C。分别对合成材料的结构和形貌进行表征比较,将材料用作锂离子电池正极材料,对其充放电性能、循环性能、倍率性能分别进行了测量比较研究。并加入碳纳米管(CNTs),探索其对LiMn0.5Fe0.5PO4/C正极材料的充放电性能、循环性能、倍率性能的影响。(3)合成使用 Li3PO4、LiH2PO4、Mn(CH3COO)2·4H2O、Fe3(PO4)2·8H2O 原料,以葡萄糖和柠檬酸分别作为碳源,采用高温固相法合成碳包覆LiMn0.5Fe0.5PO4/C正极材料。分别对合成材料的结构和形貌进行表征比较,将材料用作锂离子电池正极材料,分别对其充放电性能、循环性能、倍率性能进行测试比较研究。