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《哈尔滨工业大学》 2006年
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锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备与改性

刘联  
【摘要】: 随着能源与环境问题的日益突出以及现代科技的快速发展,对电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池以其工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和“绿色”环保等优点而成为可移动电源的首选。进一步提高电池性能和降低电极材料成本是锂离子电池发展和改进的主要方向。本文在详细评述了锂离子电池及其正极材料研究进展的基础上,选取橄榄石结构的LiFePO4为研究对象,对其合成和改性进行了详细研究。 用共沉淀法制备了前驱体Li3PO4·1/2H2O和Fe3(PO4)2·8H2O,粉体细小,一般为10微米左右,混合均匀。用高温固相法5h就能合成出纯相活性物质。烧结的活性物质粉体粒径比普通原料烧结的也要小很多。循环性能也有改善。加入抗坏血酸能有效地抑制样品的氧化。用丙酮挤水可免去真空干燥。 使用了微波合成LiFePO4,在几分钟即可以完成反应。通过加添加剂或者采用两步法工艺,能够抑制样品在微波烧结时的氧化。研究了烧结条件对LiFePO4物理性能及其电化学性能的影响,确定了最佳反应条件。研究表明,微波合成样品的粒度较小,第十周期的放电容量达到了129mAh·g-1。 采用高温固相法制备了LiFePO4,发现共沉淀制备的前驱体烧结出的材料容量达到142 mAh·g-1,循环性能也很好。但是电化学反应难度比微波法合成的大。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM912.4

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【参考文献】
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