收藏本站
《福建师范大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

协同改性的磷酸亚铁锂正极材料的制备及电化学性能

黄维静  
【摘要】:由于锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全性能好、无污染等优点,已广泛应用于移动电话、数码相机、笔记本电脑等便携式设备中。在不久的将来,锉离子电池还将用于驱动混合电动车和电动汽车。正极材料是锂离子电池的重要组成部分。橄榄石型LiFePO4具有高比容量、平稳的放电平台、良好的循环稳定性和热稳定性、价格低廉和环境友好等优点,已成为最具潜力的锉离子电池正极材料之一。 本论文采用高温固相烧结-协同改性法制备了系列橄榄石型磷酸亚铁锂/碳复合正极材料。通过X射线衍射、充放电循环实验、循环伏安实验、交流阻抗、傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜等现代表征方法,研究合成条件对样品的物相结构以及电化学性能的影响。主要研究结果如下: 1.利用纳米铁和I2的协同作用,采用高温固相烧结法制备了理论组成为Li1.05Fe0.95(PO1)0.96/Fe0.05/I0.04/C的样品。当该样品以2C倍率电流进行充放电时,首次放电比容量可达123.9mAh-g-1,具有较好的倍率性能和循环性能。估算的锂离子扩散系数为5.99×10-16cm2s-1。优选样品由粒径介于0.1-0.5μm、表面包覆厚度4nm的碳膜的颗粒组成。 2.选取Mg2(OH)2CO3作为镁掺杂剂,纳米铁和12作为添加剂,采用高温固相烧结.协同改性法制备了镁掺杂样品。实验结果表明,Fe位掺Mg2+比Li位掺Mg2+制备的样品具有更好的电化学性能。优选的样品以2C倍率电流充放电时的首次放电比容量为131.3mAh-g-1。估算的锂离子的扩散系数为5.75×10-14cm2s-1。优选样品的粒径介于0.5-1μm之间。 3.选取Ni2(OH)2CO3作为镍掺杂剂,纳米铁和I2作为添加剂,采用高温固相烧结-协同改性法制备了镍掺杂样品。当优选样品以2C倍率电流充放电时,首次放电比容量分别为125.6mAh·g-1,具有较好的倍率性能和循环性能。估算的锂离子扩散系数为4.33×10-14cm2s-1。优选样品的粒径大约在0.5-1μm之间。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM912

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 乐斌;唐子龙;张中太;;LiFePO_4固相碳热合成法研究[J];稀有金属材料与工程;2007年S1期
2 胡林;李征;曾照强;;Mg~(2+)掺杂LiFePO_4/C的结构及电化学性能[J];电池;2009年05期
3 刘素琴;龚本利;黄可龙;张戈;李世彩;;新型碳热还原法制备LiFePO_4/C的电极过程[J];电源技术;2007年05期
4 刘素琴;龚本利;黄可龙;张戈;李世彩;;新型碳热还原法制备LiFePO_4/C复合材料及其性能研究[J];无机材料学报;2007年02期
5 张华香,童庆松,林素英,陈前火;锂钒氧化物的合成及电化学性能的表征[J];无机盐工业;2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵国燕;郭金福;卢印;;Cs_3(HSO_4)_2(H_2PO_4)的制备及其导电性研究[J];安阳师范学院学报;2011年02期
2 李凌杰;于生海;雷惊雷;何建新;王敬丰;潘复生;;NaCl介质中AZ31镁合金的动态电化学腐蚀行为研究[J];兵器材料科学与工程;2008年06期
3 杨丽丽,王志英;ABO_3钙钛矿复合氧化物制备方法研究[J];白城师范学院学报;2004年04期
4 徐正彬;贾梦秋;;碳化硼的改性及其在有机硅树脂中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年S2期
5 李晶;黄丽;;防腐阻燃型玻璃鳞片/环氧树脂涂料的性能[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年S1期
6 张新生;王洁欣;乐园;陈建峰;;Ag@SiO_2纳米复合涂层在大肠杆菌作用下的电化学阻抗谱研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年05期
7 姜应律,吴荫顺;钛合金TC4塑性变形后在3%NaCl溶液中的交流阻抗谱[J];北京科技大学学报;2004年06期
8 涂运骅,高瑾,李久青,张薇;镁合金涂装体系盐雾条件下失效过程的电化学阻抗谱特征[J];北京科技大学学报;2004年06期
9 陈旭;杜翠薇;李晓刚;梁平;鲁新如;;含水量对X70钢在大港滨海盐渍土壤中腐蚀行为的影响[J];北京科技大学学报;2008年07期
10 聂向晖;杜翠薇;李晓刚;;温度对Q235钢在大港土中腐蚀行为和机理的影响[J];北京科技大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高志明;文丽娟;;阴极保护电位对Q235钢氢脆敏感性和力学性能的影响[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
2 刘洋洋;高志明;王震;;阴极保护对Q235钢空泡腐蚀行为影响的研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
3 陶长元;薛红涛;刘作华;杜军;范兴;刘仁龙;;聚二乙烯基乙炔的氢氯化改性[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
4 康嘉杰;徐滨士;王海斗;王成彪;;基于电学方法的再制造零部件缺陷检测与寿命预测应用基础研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
5 唐俊文;邵亚薇;张涛;孟国哲;王福会;;模拟深海环境中环氧粉末涂层失效行为研究[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
6 雍兴跃;侯纯扬;武杰;张正;李栋梁;汪磊;李斌;;氧化铝合金在空化作用下的腐蚀电化学行为[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
7 高志明;林峰;宋诗哲;;潮汐发电贯流电机用钢阴极保护时的电化学阻抗谱和表面力学特征[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
8 胡艳琴;王运福;宋玉哲;韩根亮;李工农;刘国汉;;NASICON固体电解质的制备及其导电性能研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
9 吴翔;周贞;简家文;;Gd掺杂CeO_2固体电解质的电化学特性研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
10 杨文忠;陈云;唐永明;刘瑛;尹晓爽;;一种噻吩唑类化合物对铜的缓蚀作用研究[A];第五届全国水处理化学品行业年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王洪芬;涉海抗菌耐蚀性TiO_2复合薄膜的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘春侠;锗在锌电积中的行为及添加剂作用的研究[D];昆明理工大学;2008年
5 张启波;咪唑基离子液体在锌电沉积中的作用机理研究[D];昆明理工大学;2010年
6 蒋雪松;用于有机磷农药残留检测的免疫生物传感器的研究[D];浙江大学;2008年
7 黄君冉;用于农药残留检测的压电免疫生物传感器的研究[D];浙江大学;2010年
8 王鹤峰;不锈钢表面氮掺杂二氧化钛薄膜的制备及其性能研究[D];太原理工大学;2011年
9 朱幸福;碳纳米管复合材料及碳纳米管为模板的纳米管的制备与性质研究[D];吉林大学;2011年
10 沈羽;固体氧化物燃料电池阳极及连接材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 许世龙;中空Sn掺杂MnO_2微球的制备及其用于超级电容器的研究[D];天津大学;2014年
2 史仁宗;半合成切削液的制备研究[D];天津科技大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 熊学;戴永年;易惠华;廖文明;;合成条件对LiFePO_4正极材料性能的影响[J];电池;2008年02期
2 何向明;李建刚;王莉;任建国;;锂离子电池发展的前瞻——第14届国际锂电池会议评述[J];电池;2008年04期
3 刘建睿,王猛,尹大川,黄卫东;锂离子蓄电池正极材料锂钒氧化物研究进展[J];电源技术;2001年04期
4 沈湘黔;占云;韩翀;;橄榄石型结构LiFePO_4锂电池正极材料实用化的障碍和途径[J];功能材料信息;2005年04期
5 徐峙晖,赖琼钰,吉晓洋;用碳热还原法合成LiFePO_4及其电化学性能研究[J];四川大学学报(工程科学版);2005年04期
6 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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨克润;林子吉;索继栓;邓正华;潘中来;;一种环境友好的磷酸亚铁锂合成方法[J];华南师范大学学报(自然科学版);2009年S1期
2 陈改荣;苗郁;;磷酸亚铁锂复合碳正极材料中磷含量的测定[J];平原大学学报;2005年06期
3 李琪;宋洋;周明堂;孙悦;乔庆东;;微波法合成掺杂型磷酸亚铁锂[J];辽宁石油化工大学学报;2006年04期
4 周明堂;李琪;乔庆东;杨堂明;孙悦;;锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的改性进展[J];无机盐工业;2006年12期
5 苗郁;陈改荣;;磷酸亚铁锂复合碳正极材料中锂、铁的测定[J];平原大学学报;2006年06期
6 甘晖;黄桂华;连锦明;;磷酸亚铁锂/碳的合成动力学研究[J];吉林化工学院学报;2007年02期
7 刘树和;闻雷;白朔;李峰;王作明;;磷酸亚铁锂核壳结构材料的制备和电化学性能[J];材料研究学报;2009年01期
8 张琨;邓小川;王连亮;孙志中;宋士涛;;磷酸亚铁锂碳复合物中碳、铁、磷含量的测定[J];盐湖研究;2009年03期
9 张慧;王殿龙;王崇;;溶胶凝胶法制备磷酸亚铁锂的研究[J];电源技术;2010年08期
10 费定国;林逸全;;磷酸亚铁锂材料的研究与发展[J];储能科学与技术;2013年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨克润;林子吉;索继栓;邓正华;潘中来;;一种环境友好的磷酸亚铁锂合成方法[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
2 郭孝东;唐艳;刘恒;钟本和;;粒径对磷酸亚铁锂性能的影响[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
3 杨克润;黄兴兰;谭斌;马果;索继栓;邓正华;;一种高收率的磷酸亚铁锂合成方法[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年
4 李述中;李超;王德民;石景仙;刘献印;杨书廷;;磷酸亚铁锂正极材料的电池性能研究[A];第七届全国磷化学化工暨第四届海峡化学生物学、生物技术与医药发展讨论会论文集[C];2006年
5 卢阳;童庆松;崔明;;镍离子掺杂磷酸亚铁锂的电化学性能[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
6 李述中;李超;时景仙;王涛;张玉亮;杨书廷;;磷酸亚铁锂材料的电化学性能改进[A];第七届全国磷化学化工暨第四届海峡化学生物学、生物技术与医药发展讨论会论文集[C];2006年
7 李于华;金头男;杨丽娟;;蔗糖的添加对锂离子正极材料磷酸亚铁锂性能的影响[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
8 杜国栋;王久林;杨军;;离子交换法制备LiFePO_4的研究[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
9 马志鹏;张莹;董海峰;邵光杰;;二次球磨法制备磷酸亚铁锂正极材料及其性能的研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
10 李冠宇;巫生茂;朱伟;李凌杰;雷惊雷;;磷酸亚铁锂-石墨体系恒流放电的理论模拟[A];中国固态离子学暨电池材料青年学术论坛——论文摘要集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者 陈传武;宜昌建成磷酸亚铁锂电生产线[N];中国化工报;2009年
2 特约记者 顾定槐 通讯员 丁理春;南方化学巨资投向磷酸亚铁锂材料[N];中国化工报;2010年
3 记者 李奎福;新型锂离子电池材料的研制 动力电池新型材料磷酸亚铁锂中试项目通过鉴定[N];辽源日报;2007年
4 记者 李蕴棋 康磊 赵彤;政府多为科技成果转化搭平台[N];长春日报;2008年
5 本报记者 张琳琳 张伟;“星源”振科技双翼腾飞[N];辽源日报;2010年
6 本报记者 李及肃 张伟;以项目建设的新突破促进辽源发展的新跨越[N];辽源日报;2009年
7 记者 王新丽;“辽源星源”打造科技创新型企业[N];长春日报;2011年
8 记者 田蓓蕾;辽源市星源电池材料科技有限公司开工剪彩暨磷酸亚铁锂材料专利技术转让签约仪式隆重举行[N];辽源日报;2009年
9 记者 张昆 编辑 全泽源;南都电源盈利短期下滑不改公司“新能源大计”[N];上海证券报;2010年
10 本报记者 姜秋芬;“争取让辽源在全国做第一”[N];辽源日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 黄阳辉;正极材料碳包覆磷酸亚铁锂的合成与性能研究[D];武汉大学;2010年
2 李明娟;锂离子电池正极材料橄榄石型磷酸亚铁锂及尖晶石型高电位镍锰酸锂的制备及性能研究[D];东北师范大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海洋;动力型锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的制备和改性研究[D];南京航空航天大学;2013年
2 周新格;磷酸铁水基球磨制备磷酸亚铁锂工艺研究[D];郑州大学;2014年
3 高照利;磷酸亚铁锂正极材料的制备及研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 李艳;磷酸亚铁锂的合成与改性研究[D];中国海洋大学;2014年
5 杨艳飞;磷酸亚铁和磷酸亚铁锂制备工艺及其性能研究[D];郑州大学;2012年
6 赵季飞;锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂复合材料的制备和性能研究[D];北京化工大学;2009年
7 王善庆;钴镧掺杂磷酸亚铁锂及磷酸铁锂的制备和性质研究[D];吉林大学;2013年
8 任亚琦;液相反应法制备锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张乐;锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂和磷酸钒锂的制备与表征[D];华南理工大学;2012年
10 孙笑寒;前驱体制备方法对磷酸亚铁锂材料性能的影响[D];哈尔滨工业大学;2012年
 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