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一、课题的任务内容：本课题采用溶剂热法并结合微波加热快速合成纳米级锰取代磷酸钴锂高电压锂离子电池正极材料。本课题旨在解决微波辅助加热对材料形貌结构和尺寸大小的影响，通过调节反应时间和温度控制材料的形貌结构的尺寸。同时探究不同锰取代对材料物相形成、形貌结构以及电化学性能的影响。锰取代可以提高材料的锂离子扩散系数和循环稳定性，但同时会降低材料的电压平台，降低材料的比能量，所以找到合适的锰取代比例也是本课题至关重要的内容。30021
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二、原始条件及数据：
无
三、设计的技术要求（论文的研究要求）：
1. 微波溶剂热法制备LiCo1-xMnxPO4正极材料
2. 通过喷雾干燥造粒，添加蔗糖为碳源，高温裂解进行碳包覆
3. 进行结构表征、形貌观察和电化学性能的研究
4. 比较和分析不同Mn/Co比例对材料结构、形貌和电化学性能的影响
四、毕业设计（论文）应完成的具体工作：论文网
1. 通过文献检索，制定合适的合成路线
2. 设计实验方案，采用微波溶剂热法制备成LiCo1-xMnxPO4，同时进行碳包覆
3. 对样品进行XRD结构表征和物相分析，总结锰取代对材料晶体结构的影响
4. 对材料进行电化学性能测试，分析总结锰取代对材料的锂离子扩散系数、循环稳定性、比容量和比能量等各项电化学性能的影响。
软硬件名称、内容及主要的技术指标（可按以下类型选择）：
计算机软件 Jade9.0, chi604D, LAND, Nova
图 纸
电 路 板
机 电 装 置
新材料制剂
结 构 模 型
其 他
五、查阅文献要求及主要的参考文献：
要求：查阅有锂离子电池的工作原理、溶剂热法制备LiCoPO4、锰取代对LiCoPO¬4物相形成及电化学性能的影响、微波辅助加热的原理及其相对传统加热方式的优点等方面的相关文献。
参考文献：
[1] 徐青，李郝林，曾乐才，锂离子电池关键材料的研究及发展[J]. 上海理工大学，2011, 4: 55.
[2] Fei Wang, Jun Yang, Yanna NuLi, Jiulin Wang, Novel hedgehog-like 5V LiCoPO4 positive electrode material for rechargeable lithium battery, Journal of Power Sources, 2011, 196: 4806-4810
[3] Jing Su, Ling Ren, Min-Hua Cao, etc., A general solution-chemistry route to thesynthesis LiMPO4 (M=Mn, Fe, and Co) nanocrystals with [010] orientation for lithium ion batteries, Journal of Solid State Chemistry, 2011, 184: 2909–2919
[4] A. Vapel Murugan, T. Muraliganth, and A. Manthiram, One-Pot Microwave-Hydrothermal Synthesis and Characterization of Carbon-Coated LiMPO4(M = Mn, Fe, and Co) Cathodes, Journal of The Electrochemical Society, 2009, 156 (2): A79-A83
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[6] A. Vapel Murugan, T. Muraliganth, A. Manthiram, Rapid microwave-solvothermal synthesis of phospho-olivine nanorods and their coating with a mixed conducting polymer for lithium ion batteries, Electrochemistry Communications, 2008,10: 903–906
[7] Mei Li，Solvothermal synthesis of LiC，o1−xMnxPO4/C cathode materials for lithium-ion batteries, Ionics 2012, 18:507–512