收藏本站
《中南大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

LiFePO_4化合物的水热合成、改性及电化学性能研究

张静  
【摘要】:本文采用传统高温固相法、机械化学活化法和水热法三种方法制备正极材料LiFePO_4。研究发现,三种方法都可以得到橄榄石型的LiFePO_4正极材料。其中,水热法制备的LiFePO_4为纯相,并且材料颗粒呈规整的片状,粒径分布均匀,都为2μm左右,小倍率下的充放电比容量和循环性能都明显优于其他两种方法所得的LiFePO_4材料。 系统研究了水热法制备LiFePO_4时,反映温度、反应时间和填充度对所得LiFePO_4材料晶体结构、外观形貌和电化学性能的影响。结果表明,将反应釜填充90%,并于190℃下反应6h,所得样品的电性能最好,小倍率(0.1C)充放电时比容量可以达到140.2mAh·g~(-1)和132.9mAh·g~(-1)。 为提高材料的电性能,在制备LiFePO_4后掺杂导电碳黑和在制备过程中掺加金属离子,得到了LiFePO_4/C复合物、LiFe_(0.9)Mg_(0.1)PO_4和LiFe_(0.9)Mn_(0.1)PO_4,并研究了改性方法对材料的影响。研究表明,两种改性方法都不会影响材料的晶体结构,并且掺碳可以提高材料的小倍率下的比容量和循环性能;掺杂金属离子,杂质离子可以增大Li~+在晶格中的扩散系数,从而改善材料的倍率性能和大倍率下的循环性能。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ131.1

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙莹;微波水热法制备LiFePO_4电池阴极材料的研究[D];陕西科技大学;2012年
2 吕莹;锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备与性能研究[D];大连海事大学;2012年
3 肖玲;磷酸铁锂正极材料的制备与改性研究[D];陕西科技大学;2012年
4 张宇颖;LiFePO_4/C的新型制备方法[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈立泉;混合电动车及其电池[J];电池;2000年03期
2 黄可龙,吕正中,刘素琴;锂离子电池容量损失原因分析[J];电池;2001年03期
3 彭忠东,胡国荣,周向阳,刘业翔;稀土掺杂对LiMn_2O_4电化学性能的影响[J];电池;2002年04期
4 仇卫华,赵海雷;Mn掺杂对LiFePO_4材料电化学性能的影响[J];电池;2003年03期
5 吕正中,周震涛;LiFePO_4/C复合正极材料的结构与性能[J];电池;2003年05期
6 高一兵;锂离子电池嵌入式化合物的研究[J];电池工业;2002年Z1期
7 ;电动车及新型电池学术交流会论文集文题(2003年)[J];电池工业;2003年05期
8 李群,卢世刚,邱向东,李玉增;阴极材料正尖晶石LiMn_2O_4制备方法研究现状[J];电源技术;1999年05期
9 甘晖,童庆松,汪冰冰,连锦明;锂离子蓄电池正极活性材料磷酸亚铁锂[J];电源技术;2003年03期
10 陈亦可;锂离子蓄电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];电源技术;2003年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶菲,沈俊,张昭;溶胶—凝胶—酯化法制备锂离子电池正极材料尖晶石LiMn_2O_4[J];四川有色金属;2003年03期
2 丁心全;樊晓泉;徐政;包亮;;高温氧化物超导体晶体结构研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1990年01期
3 鲁照权;郑国俊;董学平;殷礼胜;彭海军;余波;;基于低阶自适应模型及时滞补偿的单晶硅直径控制研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年04期
4 刘学杰;马琴芳;任元;;采用有限元仿真研究TiN和Ti-Si-N的力学性能特点[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年06期
5 鲁道荣;添加剂在铜电解精炼中的电化学行为的研究[J];安徽化工;2002年03期
6 严怡芹,倪光明;微量铈离子在酸性电镀锡过程中沉积机理的探讨[J];安徽师大学报(自然科学版);1994年04期
7 甘雄,马稳;析氢催化电极的研究概述[J];安阳师范学院学报;2004年05期
8 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
9 闫时建,田文怀,其鲁;锂离子电池正极材料钴酸锂近期研制进展[J];兵器材料科学与工程;2005年01期
10 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
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 耿秋菊;周荣明;印仁和;郁祖湛;;冷轧钢板表面电解涂覆薄层二氧化硅过程的研究 Ⅱ.机理研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 耿秋菊;周荣明;印仁和;郁祖湛;;冷轧钢板表面电解涂覆薄层二氧化硅过程研究 Ⅰ.电解工艺对表面涂硅量的影响[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
3 孙建军;谢步高;;半导体芯片铜线工艺中的添加剂作用机理研究进展[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
4 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
5 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
6 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
7 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
8 徐建中;尚俊敏;唐婷婷;屈红强;;疏水氢氧化镁的制备及其在阻燃PVC中的应用[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
9 宋辉;徐献芝;朱梅;李芬;;三种极化作用下多孔电极单孔模型的计算[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
10 张震;钟松材;;溶胶凝胶法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4[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
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 孙勇;碱土金属钼酸盐微晶的电化学合成与发光性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
5 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
6 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
7 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
8 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
9 刘倞;硅烷sol-gel薄膜及含硅烷的聚合物涂层的电沉积研究[D];浙江大学;2010年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庞宇;纳米TiO_2的表面改性及其对聚氨酯涂层耐蚀性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
2 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 梁静;钛合金精密腐蚀加工工艺及机理研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
6 任振伟;高压扭转工艺对生物镁锌钙合金组织及性能的影响[D];郑州大学;2010年
7 张颖君;聚苯胺对镁合金环氧防护涂层耐蚀性能的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 丛园;缝隙和静水压力环境对316L不锈钢腐蚀行为的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李瑞;三电极电化学传感器等效电路模型的研究[D];大连理工大学;2010年
10 徐乐;树脂炭包覆微晶石墨作锂离子电池负极材料研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王金忠,闫玮,王新强,殷景志,姜秀英,杨树人,杜国同,高鼎三,R.P.H.Chang;XRD对ZnO薄膜生长条件和退火工艺的优化[J];半导体光电;2001年03期
2 赵青;杨阳;孙永欣;王绍钢;刘力;常爱民;;低温微波水热法制备氧化钇稳定氧化锆[J];微纳电子技术;2007年Z1期
3 唐开枚;陈立宝;林晓园;王太宏;;锂离子电池正极材料纳米LiFePO_4[J];微纳电子技术;2009年02期
4 周元俊;谢自力;张荣;刘斌;李弋;张曾;傅德颐;修向前;韩平;顾书林;郑有炓;;薄膜材料研究中的XRD技术[J];微纳电子技术;2009年02期
5 任献举;王涛;;复合碳源包覆对LiFePO_4/C正极材料性能的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年06期
6 张欣;唐致远;滕国鹏;李中延;;锂离子电池LiFePO_4新型合成方法及改性研究[J];材料导报;2008年S1期
7 常照荣;吕豪杰;付小宁;;LiFePO_4的研究进展、问题及解决方法[J];材料导报;2009年01期
8 罗传喜;宋慧宇;廖世军;;磷酸铁锂的液相合成及改性研究进展[J];材料导报;2010年07期
9 崔学军;李国军;卢俊峰;王修春;任瑞铭;;正极材料LiFePO_4充放电原理及改性研究[J];材料导报;2010年11期
10 周燕芳,钟辉;锂离子电池正极材料的研究进展[J];材料开发与应用;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 潘芳芳;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成、改性以及界面研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 庄大高;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成及电化学性能研究[D];浙江大学;2006年
3 陈权启;磷酸钒锂和磷酸铁锂锂离子电池正极材料研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 兰亚超;锂离子电池LiFePO_4/C正极材料的制备及其电化学性能研究[D];河南大学;2011年
2 芦伟;聚苯胺包覆法制备纳米LiFePO_4/C核壳复合材料及其性能研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 贺文彪;纳米TiO_2光学特性及其在电磁屏蔽吸收材料中的应用[D];南京理工大学;2004年
4 黄承焕;金属硫化物和氧化物的微波合成及性能研究[D];中南大学;2005年
5 师绍纯;二元离子掺杂尖晶石锂锰氧正极材料研究[D];浙江大学;2006年
6 张晓鸣;LiFePO_4/C正极材料改性及电极制备工艺研究[D];上海交通大学;2007年
7 王延强;固液相法制备LiFePO_4正极材料及其电化学性能研究[D];上海交通大学;2007年
8 邱亚丽;锂离子电池正极材料LiFePO_4的软化学法合成及其电化学性能研究[D];上海交通大学;2007年
9 潘思仲;层状LiNiO_2正极材料的改性研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 宋晓娜;层状正极材料LiCoO_2的改性研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈德钧;锂离子电池有希望的阴极材料LiNiO_2[J];电池;1997年05期
2 唐致远,薛建军,许雪莲,曹高萍;锂离子电池正极材料的研究[J];电池;1999年04期
3 胡晓宏,杨汉西,艾新平,李升宪,洪昕林;LiMn_2O_4正极在高温下性能衰退现象的研究[J];电化学;1999年02期
4 钟俊辉;锂离子电池的正极材料[J];电源技术;1997年04期
5 王先友,张允什,阎杰,宋德瑛;锂离子电池碳负极研究新动向[J];电源技术;1999年04期
6 杨文胜,刘庆国,仇卫华,卢世刚,杨蕾玲;柠檬酸络合反应方法制备尖晶石型LiMn_2O_4[J];电源技术;1999年S1期
7 詹晖,周运鸿;锂离子电池正极材料的发展[J];电源技术;1999年S1期
8 仲维卓;华素坤;;晶体中正负配位多面体的结晶方位与晶体形貌[J];化学通报;1992年12期
9 吴宇平,方世璧,江英彦;锂在炭材料中的可逆高储存机理[J];化学通报;1998年04期
10 肖兴成,江伟辉,宋力昕,胡行方;超硬膜的研究进展[J];无机材料学报;1999年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王恩通;刘根庆;任引哲;;锂离子电池正极材料LiFePO_4在Fe位掺杂的研究进展[J];化学研究;2007年01期
2 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
3 许寒;郭西凤;桑俊利;;锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究现状[J];无机盐工业;2009年03期
4 宋士涛;邓小川;孙建之;马培华;魏述彬;闫春艳;;锂离子电池正极材料Li(Mn_xFe_(1-x))PO_4的合成及电化学性能的研究[J];功能材料;2005年12期
5 赖桂棠;李大光;李军;黄慧民;夏信德;;磷酸铁锂的结构及其改性研究进展[J];材料研究与应用;2007年04期
6 梁风;戴永年;易惠华;熊学;;纳米级锂离子电池正极材料LiFePO_4[J];化学进展;2008年10期
7 苏晓飞;张校刚;;水热法制备LiFePO_4正极材料[J];化学进展;2011年06期
8 唐昌平,应皆荣,姜长印,万春荣;磷酸铁锂正极材料改性研究进展[J];化工新型材料;2005年09期
9 宋士涛;马培华;李发强;张昆;王连亮;;锂离子电池正极材料Li_(1-x)V_xCr_yFe_(1-y)PO_4/C的制备及电化学性能的研究[J];功能材料;2008年10期
10 韩翀;景茂祥;张树朝;赵春芳;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备研究[J];材料导报;2008年S3期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡希;黄可龙;庄树新;刘素琴;陈漾;;水热法制备TiO_2/石墨烯复合物及其在染料敏化太阳能电池中的应用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 罗宏杰;王秀峰;黄晖;;TiO_2薄膜的水热法制备与薄膜的光催化性能[A];2000'全国光催化学术会议论文集[C];2000年
3 张茂峰;孟建新;;LaF_3纳米颗粒的水热法制备及发光性质[A];第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集[C];2005年
4 申玉双;伊赞荃;王红;;溶胶-水热法制备纳米氧化镁薄膜的研究[A];第十三届全国电子显微学会议论文集[C];2004年
5 翟培宇;王旭珍;曲江英;王新葵;;水热法制备高催化寿命介孔二氧化钛及其光催化应用[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
6 任晓宁;陶占良;陈军;;水热法制备钒氧化物纳米材料[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
7 张士成;陈炳辰;韩跃新;;水热法制备陶瓷粉[A];第六届全国粉体工程学术大会暨2000年全国粉体设备-技术-产品交流会会议文集[C];2000年
8 朱明原;刘聪;舒佳武;胡业旻;金红明;王世伟;薄伟强;李瑛;;脉冲磁场下水热法制备Cr掺杂ZnO纳米棒及磁性研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 朱燕峰;杜荣归;李静;林昌健;;TiO_2纳米线薄膜的水热法制备及其光生阴极保护性能[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
10 马洁霞;郝彦忠;;TiO_2纳米棒的制备及光电化学研究[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者刘其丕;天津力神磷酸铁锂电池首次实现批量出口[N];中国有色金属报;2010年
2 美国专利律师 蔡茫茫 本报驻美国记者 毛黎 供稿;磷酸铁锂电池及其专利之争[N];科技日报;2010年
3 CNE记者 赵坤;磷酸铁锂电池将逐步进入通信行业[N];中国电力报;2011年
4 ;首套磷酸铁锂无舟皿带式合成炉长沙下线[N];中国技术市场报;2010年
5 本报记者 贾晓涛;通信用磷酸铁锂电池:等待电动汽车[N];通信产业报;2011年
6 本报记者 张维刚;中国锂动力希望之火在四川点燃[N];四川科技报;2011年
7 陈儒、吴海民、杨铁良;河北力通磷酸铁锂新能源材料迁安投产[N];唐山劳动日报;2010年
8 ;邹城与香港洪桥公司磷酸铁锂电池项目签约[N];济宁日报;2010年
9 李瞧;美国诺莱特将与台湾立凯开展合作[N];中国工业报;2009年
10 记者 淡燕子;深圳高科技种子在宜发芽[N];三峡日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李哲;纯电动汽车磷酸铁锂电池性能研究[D];清华大学;2011年
2 马俊;纳米结构磷酸铁锂正极材料的制备及其掺杂和表面改性[D];清华大学;2010年
3 刘静;磷酸铁法合成动力锂离子电池正极材料LiFePO_4及其改性研究[D];东北师范大学;2011年
4 阮艳莉;磷酸铁锂正极材料的应用基础研究[D];天津大学;2005年
5 高飞;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与电化学性能研究[D];天津大学;2008年
6 吴惠明;掺杂尖晶石LiMn_2O_4系和层状LiNiO_2系化合物的制备、结构和电化学性能[D];浙江大学;2007年
7 陈权启;磷酸钒锂和磷酸铁锂锂离子电池正极材料研究[D];浙江大学;2008年
8 任慢慢;钒系磷酸盐锂离子二次电池材料的制备与电化学性能研究[D];南开大学;2009年
9 殷立雄;Sm_2O_3微晶的水热与溶剂热法制备工艺、结构与性能关系研究[D];陕西科技大学;2012年
10 李文成;电动汽车用C-LiFePO_4动力电池制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张静;LiFePO_4化合物的水热合成、改性及电化学性能研究[D];中南大学;2005年
2 刘锐;锂离子电池正极材料磷酸铁锂的合成与改性[D];复旦大学;2011年
3 方婧斐;磷酸铁锂的制备及其表面高分子修饰[D];武汉理工大学;2012年
4 段鹏娟;水热法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂和磷酸钒锂[D];郑州大学;2011年
5 彭行圆;纳米磷酸铁锂的制备与改性[D];华中科技大学;2011年
6 叶焕英;纳米片磷酸铁和磷酸铁锂的制备与表征[D];南昌大学;2012年
7 刘瑶;二甲亚砜辅助液相法制备纳米级磷酸铁锂[D];河南师范大学;2011年
8 宋续明;超临界法连续制备磷酸铁锂纳米正极材料及其碳包覆研究[D];上海交通大学;2012年
9 何利华;磷酸铁锂正极材料的合成与改性研究[D];中南大学;2012年
10 张学广;磷酸铁锂/碳复合材料的制备与性能表征[D];山东轻工业学院;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