收藏本站
《安徽理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

爆炸合成纳米磷酸铁锂

邸云信  
【摘要】:本文主要的研究工作首先是纳米磷酸铁锂(LFP)阴极电池材料的爆炸合成,其次是对爆轰粉体纳米LFP的表征分析、热稳定性分析以及材料的电化学性能的初步研究,同时对爆炸合成的专用炸药进行了实验测试和爆轰参数的理论计算。 LFP由于其独特的橄榄石空间结构,以及稳定且凸显优势的电化学性能,使得其在动力电池领域得到了广泛的推广与使用。本文通过使用一种新型的LFP制备方法,并检测材料的粒度与表观形貌,以此来达到改善材料的物理及电化学性能的理想效果。为了合成绿色环保的LFP电池材料,在实验研究中采用了爆炸合成的方法来制取纳米以及一定球形形貌的LFP粉体材料;在爆轰合成实验中,比较了不同爆轰参数、前驱体类型等关键实验参数与材料的物相纯度、表观形貌以及材料性能之间的关系。 通过材料综合分析以及性能检测,得到了一定的研究结果,XRD的检测结果表明通过合理的炸药配置可以利用爆炸法获得LFP粉体;TEM透射表征分析表明所制备的材料粒度达到了纳米级别;热分析的实验结果表明所合成的LFP的热稳定性比较高,发现它的质量和热流量在很高的温度范围内基本都没有发生改变;最后通过对爆轰化学反应区的理解,绘制了爆炸产物生成过程示意图,即爆炸产物是在爆轰反应区内键合与结晶,在爆炸膨胀区长大的,同时根据理论计算也得到了证实,即通过计算纳米LFP颗粒的生长时间证明了爆炸产物是在爆轰反应区内形成的,计算结果表明得到15nm的LFP球形颗粒的生成时间值为2.07*10-7s,完全吻合在爆轰反应区时间长度(约10-6s)内。 讨论了爆轰合成方法的可操控性,通过对同一种混合炸药配方的几个实验样品的XRD衍射分析发现,检测到的样品物相之间基本吻合,即爆轰参数和前驱体添加物确定后,爆炸产物也就随着确定,论证了爆炸产物的可控性还是相当稳定的,这为爆轰合成的工业化提供了坚实的实验基础数据。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O611.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李国防;刘思印;李贯良;;环保型锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];应用化工;2009年04期
2 刘晓新,周刚,文潮,孙德玉;纳米金刚石对橡胶力学性能的影响[J];特种橡胶制品;2001年05期
3 张静,刘素琴,黄可龙,赵裕鑫;LiFePO_4水热合成及性能研究[J];无机化学学报;2005年03期
4 桑俊利;王巧娟;郭西凤;;磷酸铁锂正极材料的合成与表征技术[J];无机盐工业;2008年02期
5 张琨;邓小川;王连亮;宋士涛;张丽娟;;球形、纳米和多孔磷酸亚铁锂的研究进展[J];无机盐工业;2008年09期
6 张红瑞,梁二军,丁佩,杜祖亮,郭新勇;硼碳氮纳米管的热解法制备及生长机理研究[J];物理学报;2002年12期
7 文潮,关锦清,孙德玉,刘晓新,李迅,周刚,林俊德,金志浩;爆轰合成纳米石墨粉的实验研究[J];西安交通大学学报;2003年07期
8 唐志远;焦延峰;;磷酸铁锂锂离子电池正极材料的研究[J];化工中间体;2005年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马晓玲;吴田;王梦;;纳米尺寸锂离子电池正极材料LiFePO_4/C合成与电性能研究[J];湖北第二师范学院学报;2012年02期
2 马恒;李青松;王庆国;;铁电池铁电极材料及性能研究进展[J];新乡学院学报(自然科学版);2010年06期
3 铁生年;马丽莉;;纳米粉体材料应用技术研究进展[J];青海师范大学学报(自然科学版);2011年04期
4 李继彦;吴伯麟;刘志锋;;纳米氧化铝和氢氧化铝的研究及应用进展[J];轻金属;2007年08期
5 雒建斌;李津津;;摩擦学的进展和未来[J];润滑与密封;2010年12期
6 张栋;胡晓刚;仝毅;黄风雷;;纳米金刚石用做润滑添加剂的研究进展[J];润滑油;2006年01期
7 田野;员娟宁;;锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展[J];山西化工;2010年02期
8 郭文彦;王恩通;任引哲;;橄榄石型锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究[J];山西师范大学学报(自然科学版);2007年03期
9 何佳;李芳;;纳米氧化铝陶瓷制备的研究进展[J];上海工程技术大学学报;2008年03期
10 马军燃;李忠明;;纳米技术在橡胶领域的应用[J];四川化工;2008年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赖琼钰,卢集政,郑中和;LiMn_2O_4的热压合成及锂脱嵌研究[J];四川大学学报(自然科学版);1999年01期
2 刘恒,孙红刚,周大利,张萍,尹光福;改进的固相法制备磷酸铁锂电池材料[J];四川大学学报(工程科学版);2004年04期
3 徐士明;理想气体状态方程在计算炸药爆炸参数上的应用[J];沈阳工业学院学报;1994年03期
4 邵乐喜,谢二庆,贺德衍,陈光华,徐康;纳米粉预处理的CVD金刚石薄膜成核与生长研究[J];无机材料学报;1998年06期
5 卢俊彪,唐子龙,张中太,沈万慈;LiFePO_4材料的制备与电池性能的研究[J];无机材料学报;2005年03期
6 应皆荣;高剑;姜长印;万春荣;何向明;;控制结晶法制备球形锂离子电池正极材料的研究进展[J];无机材料学报;2006年02期
7 雷家珩,弓巧侠,尚建华,陈永熙,袁启华;锂离子筛前驱体正尖晶石结构LiMn_2O_4的合成及其特性研究[J];武汉大学学报(理学版);2001年06期
8 陈永熙,周立娟,郭丽萍,张楠,赵俊;锂锰氧化物中锰的平均化合价的测定研究[J];武汉理工大学学报;2001年10期
9 王小建,任俊霞,李宇展,魏进平,高学平,阎杰;微波法制备掺碳LiFePO_4正极材料[J];无机化学学报;2005年02期
10 童汇;胡国华;胡国荣;彭忠东;张新龙;;锂离子电池正极材料LiFePO_4/C的合成研究[J];无机化学学报;2006年12期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026