浅论电化学锂离子电池正极材料磷酸铁锂水热法制备及其改性中国

论文导读：181.1.4锂离子电池正极材料探讨概况18-211.2LiFePO_4锂离子电池正极材料21-291.2.1LiFePO_4结构特征21-221.2.2LiFePO_4充放电机理22-231.2.3LiFePO_4有着的不足及改善办法23-261.2.4LiFePO_4的制备办法及探讨发展26-291.3离子液体及表面活性剂概述29-311.

3.1离子液体29-301.2表面活性剂30-311.4选题依据和探讨内

摘要：橄榄石结构LiFePO4具有原料来源丰富,低廉,论述容量较高,循环性能及安全性能良好,且对环境无污染等特征而备受青睐。但是由于LiFePO4的电子电导率和锂离子迁移速率都对比低,严重影响了其倍率性能,不适用于大功率电池。本论文从制备高性能的LiFePO4为目标,探索反应合成机理,优化合成工艺,通过表面碳包覆制备了较高性能的LiFePO4,使用多种电化学测试手段并结合XRD、FE-SEM、HR-TEM、FTIR、BET等分析技术,对LiFePO4的性能及生长机理进行了探讨。1.探讨了水热反应系统中,反应物浓度、反应系统的pH值从及碳源的种类等合成条件对LiFePO4正极材料物理化学性能及电化学性能的影响,得到水热法制备橄榄石型结构磷酸铁锂的最佳合成工艺条件为：反应物浓度为0.5M(从Fe2+浓度计)；反应系统pH值制约在弱碱性环境下(pH=8.2)；选择葡萄糖为碳源。2.采取溶剂热法,从离子液体为共溶剂加入到溶剂热反应系统中制备LiFePO4正极材料,使用离子液体转变晶体成核及生长历程中的晶体取向,合成纳米立方体块状颗粒。加入1ml离子液体后合成的LiFePO4材料具有极好的电化学性能。溶剂热反应制备的产物在0.1C下放电比容量高达164.2mAh/g,在5C和10C大倍率下,放电比容量仍分别保持在98.3mAh/g和78.7mAh/g,电子导电率达到1.248×10-6S·cm-1。考察了离子液体浓度对反应产物形貌及性能的影响。通过观察不同时间段内生成的LiFePO4的物相结构和形貌特点,来探究离子液体在溶剂热反应中对生成产物的调节机理；此外,采取异丙醇为共溶剂,合成层状自组装结构的LiFePO4颗粒,随着异丙醇含量增加,产物形貌向着两头分散的哑铃状进展。醇水体积对比低时合成的产物性能对比优越,在醇水比为5：35时,0.1C倍率下放电比容量可达166mAh/g,10次循环后容量没有显著的衰减。醇水对比高时容易产生杂质或影响磷酸铁锂生成反应的进行。3.采取水热-软模板法,一是通过加入焦性没食子酸为模板剂转变晶体的生长规律,调控反应合成纺锤体形,表面呈沟壑状的大比表而颗粒。当在反应系统中加入质量分数8%焦性没食子酸时,反应产物在0.1C时的放电比容量可达163.9mAh/g,5C下放电比容量仍可达到102.1mAh/g,放电效率保持在60%左右,在充放电反应中体现出优秀的倍率性能和循环性能；二是将表而活性剂聚丙烯酰胺(PAM)作为模板剂加入到水热反应系统中,使用PAM的两亲性分子结构和酰胺键的调节意义从及空间位阻意义,合成松散的多孔网状LiFePO4颗粒,其电化学性能也对比突出。关键词：LiFePO_4论文水热工艺论文电化学性能论文锂离子扩散论文
本论文由www.7ctime.com,需要可从关系人员哦。摘要10-12
ABSTRACT12-14
第一章 绪论14-32

1.1 锂离子电池概述14-21

1.1 锂离子电池进展历史和近况14-15

1.2 锂离子电池的工作原理15-16

1.3 锂离子电池的结构和组成部分16-18

1.4 锂离子电池正极材料探讨概况18-21

1.2 LiFePO_4锂离子电池正极材料21-29

1.2.1 LiFePO_4结构特征21-22

1.2.2 LiFePO_4充放电机理22-23

1.2.3 LiFePO_4有着的不足及改善办法23-26

1.2.4 LiFePO_4的制备办法及探讨发展26-29

1.3 离子液体及表面活性剂概述29-31

1.3.1 离子液体29-30

1.3.2 表面活性剂30-31

1.4 选题依据和探讨内容31-32

第二章 实验部分32-37

2.1 实验原料及设备32-33

2.

1.1 实验原料32

2.

1.2 实验设备32-33

2.2 实验工艺流程33-34

2.1 水热反应及后处理工艺33-34

2.2 电池的制备及组装34

2.3 材料性能表征34-37

2.3.1 材料物理性能表征34-36

2.3.2 电化学性能表征36-37

第三章 水热法制备LiFeO_4工艺探讨37-54

3.1 反应物浓度对LiFePO_4/C正极论文导读：9上一页12

材料的影响37-43
3.

1.1 LiFePO_4/C材料的制备37-38

3.

1.2 结果与讨论38-43

3.2 不同pH值的影响43-46
3.

2.1 材料的制备43

3.

2.2 结果与讨论43-46

3.3 碳源的选择46-53

3.1 材料的制备46-47

3.2 结果与讨论47-53

3.4 本章小结53-54

第四章 溶剂对LiFePO_4形貌及性能的影响54-73

4.1 溶剂中添加离子液体54-68

4.

1.1 离子液体中的制备54-55

4.

1.2 LiFePO_4/C材料的制备55-56

4.

1.3 结果与讨论56-64

4.

1.4 离子液体调节机理64-68

4.2 溶剂中加入异丙醇68-72
4.

2.1 LiFePO4/C材料的制备68-69

4.

2.2 结果与讨论69-72

4.3 本章小结72-73
第五章 水热—软模板法制备LiFePO_4/C材料73-85

5.1 添加焦性没食子酸73-80

5.

1.1 LiFePO_4/C正极材料的制备73-74

5.

1.2 结果与讨论74-80

5.2 添加聚丙烯酰胺80-84
5.

2.1 LiFePO_4正极材料的制备80-81

5.

2.2 结果与讨论81-84

5.3 本章小结84-85
第六章 结论85-86
参考文献86-97
致谢97-98
攻读硕士学位期间发表论文状况98-99
附件99