收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与改性研究

张新龙  
【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LiFePO_4为研究对象,对其合成和改性进行了详细研究。 采用固相合成方法制备了LiFePO_4,研究了合成条件对LiFePO_4物理性能及其电化学性能的影响,讨论了反应的温度、时间、掺杂物质的种类以及掺杂物质的量对材料性能的影响,以正交实验确定了最佳反应条件。 采用了DTA和XRD对产物进行了分析。采用了掺杂金属离子和包覆碳的方法来提高LiFePO_4的电化学性能。研究表明,掺杂金属镁离子的效果最为理想,首次放电容量达到120mAh/g;在包覆碳的材料中,蔗糖的效果最为理想,最高的放电容量可达到147mAh/g,且循环容量基本没有衰减,碳含量只占3.06%。 首次使用了微波合成LiFePO_4,在30分钟即可以完成反应。研究表明,微波合成样品的粒度较小,掺杂蔗糖的样品首次放电容量达到了124mAh/g,循环性能良好。 采用了粉末微电极循环伏安和交流阻抗技术对LiFePO_4嵌锂动力学进行了研究。研究表明当扫描速度小于10mV/s时,峰电流与扫描速度的二分之一次方成正比。利用交流阻抗方法测定扩散系数在10~(13)cm~2s~(-1)左右,随着嵌入电位的升高,扩散系数先减小后增大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曲涛;田彦文;翟玉春;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的发展[J];材料导报;2004年02期
2 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
3 朱广燕;陈效华;翟丽娟;秦兆东;刘志远;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];电源技术;2010年11期
4 杜柯;张罗虎;胡国荣;彭忠东;;正极材料LiFe_(0.5-x)Mn_(0.5)Ni_xPO_4/C的制备与性能[J];电池;2010年04期
5 冯哲圣;王焱;杨邦朝;向勇;赖玲庆;;锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究现状[J];功能材料;2011年04期
6 龙郑易;傅肃嘉;潘君益;;锂离子正极电池材料LiFePO_4合成及改性的研究进展[J];浙江冶金;2009年04期
7 陈杨;周振君;童昀;朱海霞;;锂离子电池新型正极材料LiFePO_4/C的合成[J];稀有金属与硬质合金;2008年03期
8 谢辉;;橄榄石型磷酸铁锂的研究进展[J];广东化工;2009年03期
9 杨蓉;赵铭姝;赵青;马红利;宋晓平;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的电化学性能改进[J];化工学报;2006年03期
10 于逢婕;杨斌;易惠华;胡成林;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];云南化工;2008年04期
11 李变云;鲍雨;黄维静;童庆松;;Li_(1.05)Fe(PO_4)_(1-x)(GeO_3)_x/C正极材料的制备及性能研究[J];华南师范大学学报(自然科学版);2009年S1期
12 杨蓉;赵铭姝;杜宝中;宋晓平;孙占波;;共沉淀法制备正极材料LiFePO_4的研究[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期
13 吕罡;刘心宇;敖敏;张汉城;郭亮;;锂离子电池正极材料的研究进展[J];电工材料;2006年01期
14 卞锡奎;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];实验室科学;2007年04期
15 栗欢欢;杨晓亮;魏进平;周震;阎杰;;锰离子掺杂对LiCoPO_4性能的影响[J];电化学;2008年02期
16 李渊;李绍敏;陈亮;刘恒;;锂电池正极材料磷酸铁锂的研究现状与展望[J];电源技术;2010年09期
17 易惠华;戴永年;胡成林;姚耀春;;Fe_2P对LiFePO_4/C复合材料性能的影响(英文)[J];中山大学学报(自然科学版);2009年S2期
18 何向明,蒲薇华,王久林,姜长印,万春荣;锂离子电池富硫聚合物正极材料的研究进展[J];电池;2005年04期
19 马利华;杨胜杰;张胜利;宋延华;冯绍彬;;锂离子电池正极材料LiFePO_4/C的研究进展[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2009年04期
20 黄小文,史鹏飞;熔融浸渍法制备锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的研究[J];分子科学学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘国强;曾潮流;杨柯;;锂离子电池钒系正极材料的研究概况[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
2 刘浩;李晨;曹千;吴宇平;吴浩青;;锂离子电池新型正极材料LiFePO_4的改性[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
3 周新文;张季平;刘浩文;郭光辉;雷太鸣;张克立;;LiFePO_4/C的合成及其电化学性能研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
4 张静;黄可龙;赵裕鑫;;水热法合成LiFePO_4及其电化学性能研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
5 杨书廷;董红玉;赵娜红;岳红云;杨金鑫;;Co对尖晶石LiMn_2O_4电化学性能的协同作用[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
6 唐义会;曹传宝;文捷;翟华章;朱鹤孙;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成及电化学性能[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
7 汤宏伟;常照荣;钟发平;;锂离子电池正极材料LiNiO_2的研究进展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
8 文衍宣;黄映恒;童张法;;镁离子掺杂对LiFePO_4结构和性能的影响[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
9 胡晨;刘韩星;甘小燕;欧阳世翕;;锂离子电池正极材料锂镍复合氧化物的合成及性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
10 朱先军;刘韩星;胡晨;甘小燕;周健;欧阳世翕;;锂离子电池正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.20-x)Al_xO_2合成及表征[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周园;锂离子电池正极材料尖晶石Li-Mn-Oxide的制备和性能研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 );2005年
2 刘伟;高能量密度存储材料LiNi_(1-x-y)Al_xMg_yO_2的制备及表征[D];吉林大学;2006年
3 魏英进;锂离子电池锰基正极材料的合成与表征[D];吉林大学;2004年
4 汤宏伟;锂离子电池正极材料LiNi_(1-x)M_xO_2(M=Co,Al,Mn)的研究[D];湖南大学;2003年
5 罗文斌;Al、Mg和Mn-Mg掺杂对LiCoO_2和LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2结构、电化学和热稳定性能的影响[D];中南大学;2010年
6 彭文杰;锂离子电池正极材料的合成与性能及电池制作技术研究[D];中南大学;2001年
7 杨志;锂离子电池层状正极材料及其前驱体的制备与性能研究[D];中南大学;2010年
8 杜柯;锂离子电池正极材料的制备与性能改进[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2003年
9 崔艳华;全固态薄膜锂离子电池新型电极材料的研究[D];中国工程物理研究院;2010年
10 徐彦宾;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成和性质研究[D];兰州大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张新龙;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与改性研究[D];中南大学;2004年
2 李若愚;锂离子电池用正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的研究[D];中南大学;2005年
3 王雷;新型锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与改性研究[D];天津大学;2006年
4 张花蓉;锂离子电池用含镍、锰正极材料的湿化学法合成研究[D];四川大学;2003年
5 杨平;锂离子电池正极材料LiFePO_4及其掺杂物的制备与性能研究[D];中南大学;2005年
6 姚耀春;锂离子电池正极材料锂锰氧的研制[D];昆明理工大学;2003年
7 黄玉代;低热固相法合成锂离子电池Li-Mn-O系正极材料及其性能表征[D];新疆大学;2004年
8 严立云;锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的合成与表征[D];吉林大学;2005年
9 沈培智;锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的制备及性能研究[D];新疆大学;2005年
10 韩彬;锂离子电池新型正极材料LiFePO_4的研究与进展[D];天津大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 盛晓明 饶钦富;江西理工大与宜春共同打造“亚洲锂都”[N];中国矿业报;2009年
2 阎晶昌;天津建成锂离子电池材料生产线[N];中国化工报;2003年
3 罗海基;日开发出新型锂离子电池[N];中国有色金属报;2003年
4 兴 华;劣质锂离子电池引发隐忧[N];中国质量报;2004年
5 记者 王小龙;“豆荚”复合材料可延长锂离子电池使用寿命[N];科技日报;2011年
6 本报记者 张迎增;锂离子电池:澳柯玛异军突起[N];中国高新技术产业导报;2002年
7 本报记者 纪爱玲;示范工程催生锂电池产业良机技术有待提高[N];中国高新技术产业导报;2009年
8 潘葆铸;锂离子电池设备打入日本市场[N];中国工业报;2004年
9 江苏 严拥军;锂离子电池充电器的仿制与改进[N];电子报;2004年
10 张长海;锂离子电池材料研究呼之欲出[N];中国有色金属报;2002年
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
  • 010-62982499
  • 010-62783978