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中文摘要：
对4V级橄榄石结构LiMnPO4和铁掺杂的LiMn1-xFexPO4进行了详细的研究。采用两次球磨与两次烧结相合的固相合成方法，制备了具有4V级充放电平台与较高充放电容量的纳米晶LiMnPO4。并通过XRD、SEM、充放电测试、EIS、恒电位阶跃等方法分别对材料的结构、表面形貌、电化学容量、电化学反应界面动力学以及固相中锂离子的扩散行为进行了详细研究。通过探讨合成条件如何影响材料的结构与电化学性能，得出了合成高容量LiMnPO4和LiMn1-xFexPO4的较好条件。适当提高温度以及合适的烧结时间有利于得到晶型完整和形貌规则的样品，从而降低电化学极化，提高材料的放电平台和放电容量。在LiMnPO4中掺杂铁可以大幅度提高其电化学性能，EIS与锂离子的扩散行为研究结果首次表明，材料中铁的掺入降低了界面电化学反应阻抗，并大大提高固相中锂离子的扩散系数。电极的荷电量越多，锂离子的扩散速度越大。具有混合价态的荷电态较单一价态其界面电化学反应阻抗小，表明混合价态有利于提高电化学反应速度。本课题对3V级的LiFePO4材料进行了对比研究，并提出了液相沉淀与碳热还原相结合的新合成方法。
结论摘要：
英文主题词Lithium manganese phosphate; olivine; doping; cathode materials, lithium ion batteries
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