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摘要：目前普遍使用的正极材料LiCo02和LiMn02具有很高的理论容量。但是LiCoO2有毒，过充容易引起结构的坍塌。LiMn02的热稳定性和循环能力差，限制了其应用。橄榄型结构的LiFeP04目前被认为是最具有潜力的二次电池，该材料具有电压高、储存和循环寿命长、荷电保持能力强、环境污染低、无记忆效应可反复充放电使用、工作温度范围广等优点，被广泛的用于纯电动汽车和混合动力汽车中。然而，由于LiFePO4低的电子电导率和锂离子扩散系数，导致其倍率充放电性能极差，这限制了它在混合动力汽车中的应用。随着研究的不断深入,酸碱度对LiFePO4性能的影响的研究引起了人们的关注。实验以FeSO4、NH4H2PO4、LiOH和C6H17N3O7为原料，采用水热法合成性能优异的LiFeP04正极材料，并且探讨了pH值对产物的制备和性能的影响。
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关键词： LiFeP04；水热法；碳包覆；电位差
Effect of pH on LiFePO4
Abstract：The cathode materials are widely either used LiCoO2 or LiMnO2 because of the high reversible capacities．However, LiCoO2 is toxic and causes collapse of construction for overcharge．LiMnO2 are limiting for the cycling and thermal stability．Lithium iron phosphate(LiFePO4) has been regarded as one of the most promising cathode materials，due to its lower cost，improved safety, highly reversible and repeatable property, this material was intended for Hybrid Electric Vehicle(HEV) and plug—in hybrid electric vehicles (PHEV)．However, due to the low electronic conductivity and ionic diffusion coefficient of lithium LiFePO4,the rate charge and discharge performance is poor, which limits its application in hybrid cars. With the deepening of research, research on the effects of pH on the performance of LiFePO4 caused people's concern. Experiments with FeSO4、NH4H2PO4、LiOH and C6H17N3O7 as raw materials, using hydrothermal synthesis high performance of LiFeP04 cathode material and discusses the influence of pH value on the preparation and properties.
KeyWords： Lithium iron phosphate；Hydrothermal method；Carbon coating；Potential difference
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的目的 1
1.2 研究的意义 1
1.3 锂离子电池的概述 1
1.3.1 锂离子电池的结构 1
1.3.2 锂离子电池的工作原理 3
1.4 LiFePO4正极材料概述 4
1.4.1 LiFePO4的结构特点及充放电过程 [15] 4
1.4.2 iFePO4的锂离子脱嵌机制 5
1.4.3 LiFePO4正极材料的改性技术 6
1.4.4 LiFePO4的制备方法 6
1.5 实验过程 8
1.5.1 水热法 8
1.5.2 材料制备 9
1.5.3 pH的选择 9
1.5.4 样品的表征方法 9
1.6 预期的结果 10
1.7 实验仪器 10
2 实验设备及设备简介 11
2.1 循环水式多用真空泵：SHB-III 11
2.2 热处理设备 12
2.2.1 管式炉的概述 12
2.2.2 管式炉的优缺点 12
2.3 日本理学DMAX-B型X射线衍射仪 13
2.3.1 X射线衍射仪的结构 13
2.3.2 X射线衍射仪的工作原理 13
2.4 电化学工作站：CHI-660 13
2.4.1 概述 13
2.4.2 电极 14
2.5 数控超声波清洗器 14
2.5.1 概述 14
2.5.2 原理 14
2.6 电子分析天平 15
2.7 磁力加热搅拌器 15