收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚阴离子型正极材料Li_3V_2(PO_4)_3和Na_2FePO_4F的制备与性质研究

姜涛  
【摘要】: 由于具有高效、清洁和可循环使用等诸多优点,锂离子电池被认为是综合缓解能源危机与环境污染等问题的一种重要能量储存装置。特别是在最近几年,随着电动汽车以及混合电动汽车的高速发展,锂离子电池得到了更广泛的关注与更深入的研究。正极材料是锂离子电池重要的组成部分之一。以LiCoO2为代表的传统正极材料受成本高、资源紧缺和对环境有污染等缺点的制约已不能成为新一代锂离子电池正极材料的首选。近年来,一类具有聚阴离子型结构的正极材料开始崭露头脚,这类材料由于具有优秀的结构稳定性以及良好的循环稳定性成为人们近期研究的重点。 本论文选取两种聚阴离子型正极材料Li3V2(PO4)3和Na2FePO4F为研究对象,以提高二者的电导率为突破口,致力于改善它们的电化学性能。首先,我们分别通过溶胶-凝胶法和碳热还原法制备了具有表面碳包覆的Li3V2(PO4)3材料。表面碳将Li3V2(PO4)3的电导率提高了4 ~ 5个数量级。利用透射电子显微镜以及拉曼散射技术确定了粒子表面碳层的存在,并证明了它的无定型本质。我们首次研究了Li3V2(PO4)3材料在不同温度时的电化学性能,结果表明碳包覆Li3V2(PO4)3材料无论是在室温还是在低温下都具有较高的容量以及较好的循环稳定性。然后,我们通过金属Cu粉与原料共混的方式制备了Li3V2(PO4)3/Cu复合正极材料。该材料相对于纯相Li3V2(PO4)3具有更高的电导率、更大的锂离子扩散系数、更高的比容量以及更好的循环性能。最后,我们使用固相法制备了钠基正极材料Na2FePO4F。通过对其进行表面碳包覆大大地降低了材料的颗粒尺寸,提高了材料的循环稳定性以及倍率性能。采用元素分析以及恒流充放电等手段深入分析了材料的充放电机理,并首次使用交流阻抗以及恒电位间歇滴定技术计算了材料的离子扩散系数。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 汪燕鸣;刘晓玉;王飞;;乳酸锂兼做锂源和碳源制备高性能Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料[J];廊坊师范学院学报(自然科学版);2021年01期
2 刘开源;黄建书;杨立;;不同碳源对Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料性能的影响[J];电化学;2010年01期
3 汪燕鸣;刘晓玉;王飞;;碳源对Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料电化学性能的影响[J];淮北师范大学学报(自然科学版);2019年04期
4 高峻峰;孟玲菊;孔红红;李小红;陈鸿利;;三甘醇作碳源合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料[J];电源技术;2017年07期
5 王艳;刘金玉;焦连升;陈鸿利;;Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的研究现状与发展[J];河北民族师范学院学报;2015年02期
6 应皆荣;高剑;姜长印;李维;唐昌平;;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及性能研究[J];无机材料学报;2006年05期
7 彭洪源;郭玉忠;刘良彬;刘昌位;黄涛;;Li_3V_2(PO_4)_3/C复合结构正极材料的制备和电化学性能[J];热加工工艺;2013年14期
8 李伟;钟胜奎;姜吉琼;杨悦;张诚;;3LiMnPO_4·Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的制备及其电化学性能研究[J];人工晶体学报;2015年02期
9 谢坤池;;正极材料Li_3V_2(PO_4)_3改性制备及其低温性能研究[J];分子科学学报;2019年02期
10 刘素琴;唐联兴;黄可龙;;碳热还原法合成正极材料Li_3V_2(PO_4)_3及其性能[J];电源技术;2006年06期
11 樊洁;李世友;邓小川;李波;;锂电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成及电化学性能[J];电源技术;2013年10期
12 张晓萍;胡勇;洪炜;刘洁群;钟胜奎;;两步固相碳包覆法合成Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料及其性能研究[J];功能材料;2018年05期
13 王跃峰;赵鹏;李东林;樊小勇;;合成温度对正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2012年S2期
14 陈灵谦;;正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及性能[J];电池;2007年02期
15 钟胜奎;尹周澜;王志兴;陈启元;;低温固相反应合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料及其性能(英文)[J];无机化学学报;2006年10期
16 朱彦荣;周安娜;伊廷锋;诸荣孙;;动力锂离子电池Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的研究进展[J];电源技术;2009年06期
17 唐安平;王先友;伍文;曹俊琪;胡涛;;不同碳源对Li_3V_2(PO_4)_3正极材料性能的影响[J];中国有色金属学报;2008年12期
18 唐艳;王雁英;郭孝东;钟本和;唐红;刘恒;;金属元素掺杂Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的研究进展[J];材料导报;2012年03期
19 王雅静;朱波;董婉婷;王飞;汪燕鸣;;锂离子电池复合正极材料6LiMnPO_4·Li_3V_2(PO_4)_3/C的制备及电化学性能[J];化工新型材料;2015年07期
20 邓玲;陈善华;吴骏;邱娟;;聚阴离子型锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的研究进展[J];应用化工;2014年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 王小艳;尹盛玉;张梅芳;张友祥;张克立;;流变相法制备 Li_3V_2(PO_4)_3/C 复合正极材料[A];中国化学会2008年中西部地区无机化学、化工学术交流会会议论文集[C];2008年
2 杨刚;刘海东;季红梅;;微波高温固相法合成正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C及其电化学性能[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
3 杨刚;刘海东;季红梅;;微波高温固相法合成正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C及其电化学性能[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
4 袁威;闫继;唐致远;马莉;;高倍率性能锂离子正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C的制备及其电化学性能研究[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年
5 王佳伟;刘静;杨桂玲;王荣顺;;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成及电化学性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
6 应皆荣;姜长印;唐昌平;李维;万春荣;何向明;李建军;王莉;任建国;;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
7 张临超;陈春华;;固相法原位制备三维多孔碳膜支撑Li_3V_2(PO_4)_3薄膜电极[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
8 任丽彬;张联齐;刘兴江;彭庆文;卢志威;;合成温度对Li_3V_2(PO_4)_3/C复合材料性能的影响[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
9 师秀萍;唐致远;刘东;;锂离子电池正极材料—Li_3V_2(PO_4)_3的合成及其性能研究[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
10 王聪;沈伟;刘海梅;;氮掺杂碳包覆Li_3V_2(PO_4)_3锂离子电池正极材料的原位制备及电化学性能研究[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年
11 王利娟;唐致远;;Li_3V_2(PO_4)_3/C复合材料的制备及其电化学性能研究[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年
12 孙军康;黄富强;王耀明;刘战强;;Li_3Fe_2(PO_4)_3正极材料的制备及电化学性能研究[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
13 唐艳;郭孝东;钟本和;王雁英;方为茂;;Li_3V_2(PO_4)_3/Li_4Ti_5O_(12)锂离子电池的制备及研究[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
14 刘海东;何洪鸣;刘洪江;方建慧;;Li_3V_2(PO_4)_3/C的微波高温固相法制备及其电化学性能[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
15 倪效;程意;刘宪春;韩秀文;冯凯;张华民;包信和;;~7Li MAS NMR研究Li_3V_2(PO_4)_3锂离子电池正极材料[A];第十九届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2016年
16 李世彩;刘素琴;黄可龙;唐联兴;;溶胶凝胶法制备Li_3V_2(PO_4)_3及其性能研究[A];庆祝中国硅酸盐学会成立六十周年固态离子学分会学术研讨会论文集[C];2005年
17 张怡;聂平;邓海福;罗海峰;张校刚;;菱形晶系Li_2NaV_2(PO_4)_3正极材料的溶胶-凝胶法制备及其电化学性质[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年
18 胡德鹏;鲁道荣;刘兴亮;;Ni~(2+)掺杂对Li_3V_2(PO_4)_3电化学性能的影响[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年
19 沈伟;王聪;李治宏;刘海梅;;非金属N、B掺杂碳包覆在钠离子电池正极Na_3V_2(PO_4)_3中的应用[A];第31届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2015年
20 杜柯;郭宏伟;胡国荣;彭忠东;曹雁冰;;混合型锂离子电池正极复合材料Na_3V_2(PO_4)_2F_3/C的合成及其性能[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 姜涛;聚阴离子型正极材料Li_3V_2(PO_4)_3和Na_2FePO_4F的制备与性质研究[D];吉林大学;2010年
2 唐安平;单斜Li_3V_2(PO_4)_3/C正极复合材料研究[D];湘潭大学;2008年
3 闫继;锂离子电池Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料的制备与掺杂改性研究[D];天津大学;2012年
4 李玲芳;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C的制备及电化学性能研究[D];湖南大学;2016年
5 王小艳;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成与性能研究[D];武汉大学;2010年
6 王佳伟;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备与电化学性能研究[D];东北师范大学;2012年
7 张佳峰;锂离子动力电池复合正极材料LiFePO_4/C和2LiFePO_4·Li_3V_2(PO_4)_3/C的合成及其性能研究[D];中南大学;2013年
8 郑俊超;锂离子电池正极材料LiFePO_4、Li_3V_2(PO_4)_3及xLiFePO_4·yLi_3V_2(PO_4)_3的制备与性能研究[D];中南大学;2010年
9 王聪;锂离子电池电极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及其电化学性能改性研究[D];北京化工大学;2015年
10 马全新;锂离子电池富锂锰基正极材料与电极制备及改性研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
11 李向南;锂离子电池富锂正极材料的制备及关键基础问题研究[D];河南师范大学;2020年
12 刘民忠;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及性能研究[D];中南大学;2009年
13 孙刚;锂离子电池富锂正极材料的储锂机制及改性研究[D];燕山大学;2021年
14 乔彦强;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C和LiV_3O_8的合成及电化学性能研究[D];浙江大学;2012年
15 钟胜奎;锂离子电池正极材料LiVPO_4F和Li_3V_2(PO_4)_3的合成及电化学性能研究[D];中南大学;2007年
16 张西华;锂离子电池正极废料中镍钴锰酸锂的短程清洁循环技术[D];中国科学院研究生院(过程工程研究所);2015年
17 夏傲;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3和LiFePO_4的制备与性能研究[D];陕西科技大学;2014年
18 孟祥琦;锂离子电池三元正极材料失效过程及直接再生研究[D];天津大学;2020年
19 杨楚舒;碳基空气正极的反应界面构筑和表面稳定性研究[D];中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所);2021年
20 刘佰龙;富锂锰基三元正极材料改性及其作用机制研究[D];西安建筑科技大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 许晓娟;溶胶-凝胶法制备Li_3V_2(PO_4)_3正极材料及其改性研究[D];燕山大学;2010年
2 彭洪源;Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料的溶胶凝胶法制备与电化学性能研究[D];昆明理工大学;2013年
3 晏兵;金属离子掺杂7LiFePO_4·Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料的制备及电化学性能研究[D];湖南大学;2016年
4 刘正;Li_3V_2(PO_4)_3正极材料制备及回收再利用[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 太玲花;以Li_3V_2(PO_4)_3为正极材料的低温锂离子电池研究[D];东北师范大学;2015年
6 肖清华;球磨辅助溶胶凝胶法合成正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C及改性研究[D];广西大学;2013年
7 樊洁;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及性能研究[D];兰州理工大学;2011年
8 王积超;Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料的仿生合成和性能表征[D];齐鲁工业大学;2017年
9 胡德鹏;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及改性研究[D];合肥工业大学;2012年
10 张黎;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3@C的制备及改性研究[D];湖北大学;2017年
11 庄新娟;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及改性[D];哈尔滨工业大学;2009年
12 刘静涛;正极材料Li_3V_2(PO_4)_3溶胶—凝胶法的制备及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
13 师秀萍;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成及其改性研究[D];天津大学;2010年
14 艾邓均;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C的制备与改性研究[D];中南大学;2011年
15 彭娟娟;锂离子正极材料Li_2FeSiO_4、Li_3V_2(PO_4)_3的制备及电化学性能研究[D];湘潭大学;2012年
16 王文博;溶胶—凝胶法合成正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C及其电化学性能研究[D];中南大学;2013年
17 刘洋洋;碳包覆Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的制备和电化学性质研究[D];吉林大学;2014年
18 魏传亮;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3改性研究[D];齐鲁工业大学;2016年
19 武俊萍;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
20 刘前进;锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及其性能研究[D];山东大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 本报记者 杨晓秋;宁夏汉尧无钴化正极材料在锂电成功应用[N];宁夏日报;2020年
2 记者 闫茜;银川经开区企业宁夏汉尧实现无钴化正极材料量产[N];银川日报;2020年
3 报道组 周毅辉 通讯员 邱倩雯;“时代锂电”2号正极厂房项目开工[N];衢州日报;2021年
4 证券时报记者 阮润生;锂电正极材料公司业绩爆发 产业链上下游加速绑定[N];证券时报;2022年
5 马超;南开大学:落叶制备高效正极材料[N];中国科学报;2018年
6 记者 李少鹏;宁德时代再度扩充正极材料资源库[N];上海证券报;2019年
7 本报记者 张朝晖 崔小粟;当升科技总经理陈彦彬:技术创新构建锂电正极材料企业“护城河”[N];中国证券报;2022年
8 记者 邓亮;浙江巴莫3C用正极材料项目开工[N];衢州日报;2022年
9 本报记者 李婷;多家锂电公司业绩翻番 正极材料龙头企业“春节不打烊”[N];证券日报;2022年
10 本报记者 吴奕萱;三元正极材料高镍化趋势明显 容百科技抢占先发优势[N];证券日报;2019年
11 本报记者 吴奕萱;高镍正极材料供不应求 容百科技借力科创板上市抢占市场[N];证券日报;2019年
12 记者 施铭;我省高镍正极材料研发取得新突破[N];云南日报;2019年
13 本报数据研究部 穆龚;三元正极材料获突破 锂电池行业打破垄断[N];上海证券报;2014年
14 记者 覃秘;新能源汽车规划落地 VC看好正极材料企业[N];上海证券报;2012年
15 记者 解丽娜;青藏高原第一条锂电池正极材料生产线建成投产[N];青海日报;2011年
16 记者 戈清平;正极补锂技术将助力高能量密度电池突破发展[N];中国高新技术产业导报;2020年
17 证券时报记者 邢云;上市一月积极扩产 厦钨新能百亿加码锂离子正极材料[N];证券时报;2021年
18 王松林 章杰;开发动力锂电池正极材料[N];铜陵有色报;2010年
19 兰州日报社全媒体记者 孙理;金川科技园 国内多种电池正极材料前驱体生产商[N];兰州日报;2020年
20 记者 甘晓;科学家在室温条件下一步合成钠离子电池正极材料[N];中国科学报;2018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
  • 010-62982499
  • 010-62783978