磷酸铁锂合成技术与电化学性能

摘要：磷酸铁锂（LiFePO4）材料相比于其他用于锂离子电池的正极材料，具有安全稳定、循环性能好、经济环保、适用于高功率条件下使用等优点，受到学界和工业界的广泛关注，被认为是下一代锂离子电池正极材料的主要选择之一。本次研究采用水热合成的方法制备得到磷酸铁锂纳米单晶。通过调节pH值、水热反应时间和温度、还原剂蔗糖的添加量，优化反应参数，我们可以稳定可重复地得到纯相的、形貌良好的磷酸铁锂纳米单晶。另外，通过选择不同的反应原料，我们可以制得具有特定形貌（片状、棒状或者自组装的片状结构）的磷酸铁锂纳米单晶。反应结果已经通过XRD、TEM、SEM证实。通过对水热反应得到的试样进行电化学性能测试，我们研究了试样不同碳含量、不同形貌与其电化学性能之间的关系。23826
毕业论文关键字：磷酸铁锂；水热合成；电化学
LiFePO4 Synthesis and Electrochemical Performance
ABSTRACT：Compared to other cathode materials used in li-ion batteries, lithium iron phosphate (LiFePO4) owns the advantages of safety, stability, good cycle-performance, economical, environment-friendly and suitable for high-energy usage. Be considered as one promising candidate of next-generation cathode material in li-ion batteries, LiFePO4 has attracted attention from both academic and industry circles.We focus on the hydrothermal synthesis of LiFePO4 nanoparticles. By optimizing the parameters, such as pH values, time and temperature, and the amount of reducing agent, we could gain pure and well-crystallized nano grain of LiFePO4. Additionally, by chosing different reaction materials,we can get LiFePO4 nanoparticles with certain morphology (nanoplate, nanorod or self-assumabled plates ). The results above have been verified by XRD, SEM and TEM.We have studied the electrochemical performance with different carbon content and different morphology, though electrochemical tests on hydrothermal reaction samples.
Key words: LiFePO4; Hydrothermal synthesis; Electrochemical performance
目   录
1.绪论    1
1.1 引言    1
1.2 锂电池的工作原理与特点    1
1.3 锂电池正极材料的发展历史与研究现状    4
1.4 本次毕业设计的研究目的与研究内容    5
2. LiFePO4的水热合成研究    7
2.1 引言    7
2.2 实验    8
    2.2.1 LiFePO4的水热合成与后续处理    8
    2.2.2 合成LiFePO4纳米晶体的表征    11
2.3 溶液pH值对LiFePO4水热合成反应的影响    11
    2.3.1 实验    11
    2.3.2 XRD物相分析    12
    2.3.3 SEM形貌分析    13
2.4 反应温度对产物磷酸铁锂相组成的影响    14
    2.4.1 实验    14
    2.4.2 相纯度分析    14
    2.4.3 SEM形貌分析    16
2.5 反应时间对产物LiFePO4的影响    16
    2.5.1 实验    16
    2.5.2 XRD物相分析    17
2.6 蔗糖含量对试样中碳含量的影响    18
2.7 本章小结    18
3. LiFePO4的生长控制方法    19
3.1 引言    19
3.2 棒状磷酸铁锂纳米材料的制备与表征    20
3.2.1 实验    20
    3.2.2 棒状磷酸铁锂纳米晶体的表征分析    20 磷酸铁锂合成技术与电化学性能:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_17060.html