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橄榄石型结构LiMnPO4作为锂离子电池正极材料,具有很多优点：如成本低、对环境友好、电压平台高(4.1V)、能量密度高(697Wh·kg-1)兼容现有的电解液体系等,是一种很有应用潜力的正极材料。但是,由于它的电子电导率很低,严重影响了它的倍率性能,限制了它的商业化应用进程。本论文通过碳包覆和双离子共掺杂来提高LiMnPO4材料的电子和离子电导率。用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、恒电流技术、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)技术等研究了双离子掺杂改性对材料结构和电化学性能的影响。结果表明,Fe2+-Ti4+、Fe2+-V3+、Fe2+-Nb5+、Fe2+-Al3+这四组复合离子掺杂都是以固溶体的形式进入到LiMnPO4晶格,导致了晶格的收缩或增大,晶胞体积也随之发生了变化,其中Li(Mn0.85Fe0.15)0.92Ti0.08P04/C、 Li(Mn0.85Fe0.15)0.95 V0.05PO4/C、Li0.995Nb0.005Mn0.85Fe0.15PO4/C以及Li0.995Al0.005Mn0.85Fe0.15P04/C的电化学性能最好,1C下的首次放电比容量分别为139.8、146.8、143.1和141.4mAh·g-1,经过50次充放电循环后,容量的保持率分别为：102.3%、99.5%、100.9%和97.9%。60℃高温下它们的1C放电比容量分别为：166.0、165.5、161.3和154.4 mAh·g-1。在0.2C、0.5C、1C、2C和5C下的倍率性能分别为：155、148、141、123、100mAh·g-1; 163、154、142、120、71mA·h/g; 166、153、144、129、97mAh-g-1; 156、 147、136、112、61mAh·g-1。说明双离子掺杂能有效地提高材料的容量、循环性能、倍率性能和高温性能。EIS和CV表明,复合离子掺杂减小了锂离子在电极之间的脱嵌阻力和极化程度,增大锂离子的扩散速率,使材料具有较好的电化学性能。