基于二维导电网络的LiMnPO4体系@石墨烯材料的功能调控及其储锂特性

项目名称： 基于二维导电网络的LiMnPO4体系@石墨烯材料的功能调控及其储锂特性

项目编号： No.51404002

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 朱彦荣

作者单位： 安徽工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 低廉的价格和高安全性使LiMnPO4成为极有应用潜力的正极材料。但该材料的电子电导率低、倍率性能差，限制了它在锂离子电池领域的应用。我们前期的理论计算表明，载流子的输运性能是制约该类材料倍率性能的重要因素。项目拟利用理论计算的先导作用，对LiMnPO4的结构进行设计，并围绕改善其载流子输运性能，提高其倍率性能这一科学目标展开研究。从材料的设计环节出发，利用第一性原理计算建立其微观电子结构和宏观性质的内在联系，建立适于研究LiMnPO4导电机制的方法，揭示影响载流子输运性能的因素，为材料的设计和功能调控提供理论依据。然后，可控合成二维导电网络的LiMnPO4@石墨烯材料，利用原位技术研究材料与电解液表面/界面处的电极反应动力学，从介观到微观尺度上寻求改善材料性能的有效途径。项目将理论计算、可控合成、功能调控及机理分析紧密结合起来，实现理论指导下高功率型LiMnPO4材料的功能化设计与制备。

中文关键词： 锂离子电池；LiMnPO4；第一性原理；力学稳定性；电化学性能

英文摘要： LiMnPO4 has a great potential application as cathode material due to its low cost and high safety. However, the low electronic conductivity and poor rate performance of the material limit the sufficient application in the field of lithium-ion battery. Our

英文关键词： lithium ion battery；LiMnPO4；first principles；mechanical stability；electrochemical performance