学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三价铁合成LiFePO_4及其性能的研究

作　者: 原东甲
导　师: 谷亦杰
学　校: 山东科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 锂离子电池正极材料 LIFePO4 前躯体反应条件
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 81次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在能源问题越来越严峻的今天,磷酸铁锂作为最新一代的锂离子电池正极材料,由于其原料来源丰富,环境污染小,比容量高,循环性能优良等优点而备受关注。但是较低的锂离子扩散系数和低导电率成为制约其发展的一个障碍。本文以三价的硝酸铁,磷酸氢二氨,蔗糖和碳酸锂为主要原料,采用两步合成法制备出LiFePO4/C复合材料。并通过XRD、SEM和充放电测试等实验手段对前躯体及正极材料的合成条件,形貌及电化学性能进行研究。文章研究了在不同的反应物初始浓度,pH值,搅拌时间,对制备前躯体和正极材料的影响。结果表明在反应浓度为0.1mol/L,pH值为2.0,搅拌时间为6h时得到的前驱体及正极材料的颗粒较均匀,并接近球形,在同组实验中的比容量及循环性能最佳。以Cu锂离子为掺杂元素,在用液相法合成前躯体时对前躯体进行掺杂并合成正极材料,结果发现在掺杂质量分数为2%时第一次充放电比容量达到140mAh/g,循环性能也较好。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-23
  1.1 课题的背景  11
  1.2 锂离子电池基本工作原理  11-13
  1.3 锂离子电池正极材料进展  13-14
  1.4 LiFePO_4的结构特点及性能  14-16
  1.5 LiFePO_4的合成方法  16-21
  1.6 三价铁合成FePO_4的方法  21-22
  1.7 本文的工作及其意义  22-23
2 实验仪器及方法  23-25
  2.1 实验仪器  23-24
  2.2 实验药品  24
  2.3 实验方法  24-25
3 测试与分析  25-28
  3.1 扫描电镜(SEM)表征  25-26
  3.2 X-射线晶体衍射分析(XRD)  26
  3.3 电化学性能测试  26
  3.4 热分析(TG、DTA)  26-28
4 反应条件对前躯体和正极材料的影响  28-36
  4.1 引言  28
  4.2 反应物初始浓度对正极材料的影响  28-31
  4.3 pH对正极材料的影响  31-33
  4.4 搅拌时间对前躯体的影响  33-34
  4.5 掺杂Cu~(2+)对正极材料的影响  34-36
5 FePO_4前躯体制备LiFePO_4/C  36-41
  5.1 DSC分析适宜的烧结温度  36-39
  5.2 烧结温度的修正  39-41
6.结论  41-42
致谢  42-43
参考文献  43-45

三价铁合成LiFePO_4及其性能的研究

内容摘要

全文目录

相似论文