生物质碳源制备锂离子电池正极材料Na₂MnPO₄F/C及其电化学性能研究

李伟¹，刘峥¹，艾慧婷¹，周含子¹，吕奕菊¹，张淑芬^1,2

1. 桂林理工大学化学与生物工程学院电磁化学功能物质广西区重点实验室2. 大连理工大学精细化工重点实验室

摘 要：本文以甘蔗渣作为生物质碳源制备Na₂MnPO₄F/C正极材料。通过球磨法及原位热解法制备Na₂MnPO₄F/C正极材料,利用拉曼光谱对正极材料制备条件进行表征分析,得出Na₂MnPO₄F/C最佳制备条件为碳源用量15%、煅烧温度600℃。利用XRD、SEM、EDS、电化学测量技术等手段对材料进行表征分析,结果表明,材料结晶性良好,碳材料很好地包覆在Na₂MnPO₄F聚氟阴离子材料表面,并且不影响材料结构。组装成纽扣电池,进行电化学性能测试。结果表明Na₂MnPO₄F/C材料电化学性能优于Na₂MnPO₄F材料,在0.1C下,Na₂MnPO₄F/C材料首圈放电比容量为8.71 m Ah/g,而Na₂MnPO₄F材料首圈放电比容量为1.94 m Ah/g,通过原位热解法进行碳包覆能有效的提高材料的电子电导性,增加容量。

关键词：锂离子电池;正极材料;钠基氟磷酸盐;生物质碳源;电化学性能;