開題報(bào)告正式版

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文題目學(xué)生姓名朱應(yīng) 學(xué)號 班級1071 完畢日 指導(dǎo)老師：楊學(xué)林GDP10%的速度發(fā)展，能源消耗急驟增加，環(huán)境、生態(tài)日益惡化。因此有了新能價(jià)格低廉，資源豐富；產(chǎn)品構(gòu)造穩(wěn)定，安全性能極佳；高溫性能和熱穩(wěn)定性優(yōu)于其它面體與兩個FeO6八面體和一種PO4四周體共邊，而PO4四周體則與一種FeO6八面體和相對金屬鋰的電壓為3.4V，材料的理論比容量為170mAh/g。在材料中形成較強(qiáng)P2O2M水熱法制備水熱法是指在高溫高壓下，在水或者蒸汽等流體中進(jìn)行的有關(guān)化學(xué)反映的總稱。水水熱合成法條件溫和，是制備磷酸鐵鋰最優(yōu)越的一種合成辦法。普通是先將鐵源和磷酸100℃下生成磷酸鐵鋰。T.Takuchi[1]用LiOH、4和H4H2O4為原料，在220℃時水熱解決5h，用a2O3作還原劑以避免二價(jià)鐵的氧化，而后在600℃用火花等離子體燒結(jié)5min，形成LiFeP4/C料性能的改善，特別是正極材料?，F(xiàn)在研究最廣泛的正極材料有LiCoO2、LiNiO2以及LMin2O4等，但由于鈷有毒且資源有限，鎳酸鋰制備困難，錳酸鋰的循環(huán)性能和高溫性能差3]等因素，制約了它們的應(yīng)用和發(fā)展。因此，開發(fā)新型高能便宜的正極材料對鋰離映法、碳熱還原法、微波合成法和脈沖激光沉積法；液相法涉及溶膠-凝膠法、水熱合圖2LiFePO41.1高溫固相反映法4710216]300e解決5~10h(550~750℃)i等6]用LiCO3，F(xiàn)eC2O4·2H2O，(NH42HPO4合成了LiFePO4正極材料，在較低電流密度下初次放電可達(dá)125mAh/g。3.1.2等[7]以FePO4·4H2O和LiOH·H2O為原料，聚丙烯為還原劑，在氮氛圍下500~800℃解決10h，合成的覆碳材料在0.1C及0.5C倍率下初次放電比容量分別為160mAh/g146.5mAh/g。張寶等[8]采用改善的碳熱還原法，即以FeSO4·7H2O和NH4H2PO4為原料，采用液相沉淀法制備FePO4前驅(qū)體，然后將前驅(qū)體、Li2CO3及導(dǎo)電碳黑混合均勻，在Ar氣的保護(hù)下分別在500、560、600、700和800℃下煅燒12h，合成LiFePO4。研究表明，而逐步增大。560℃樣品在放電倍率為0.1C時的初次放電比容量為151mAh/g(0.1C)，而當(dāng)放電倍率達(dá)成1C時，放電比容量為129mAh/g，且含有良好的循環(huán)性能。采用碳熱3.1.3率高，加熱溫度均勻等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在許多陶瓷材料的合成中得以應(yīng)用。李發(fā)喜等[9]采用Li2CO3和草酸亞鐵(FeC2O4·H2O)，磷酸氫二氨((NH4)2HPO4)用微波爐合成LiFePO4，但是由于由于草酸亞鐵(FeC2O4?H2O)不是微波接受體，因此選擇活性碳作為Fe2+的氧化，制備出單相純凈LiFePO4，當(dāng)合成時間為14min時，采用0.25C進(jìn)行充放電，材料比容量能夠達(dá)成96mA?h/g，與固相高溫合成材料的比容量性能相稱。微波合成含有3.1.42.1溶膠-入LiOH后加入檸檬酸，然后再將其加入到H3PO4中，用氨水調(diào)節(jié)pH值，加熱至60℃得表面活性劑。Croce等[13]以Fe(NO33，H3PO4和LiOH為原料，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的Cu3.2.2張俊玲[16]以量LiOH?H2O、FeSO4?7H2O、H3PO4為原料，加入少量的表面活性劑(預(yù)計(jì)產(chǎn)物量的2w%t，置于密封的釜體中升溫至180℃保溫4h，然后以預(yù)定降溫速度進(jìn)行冷卻降溫至100e下列，過濾、洗滌，樣品于120℃下真空干燥2h，將所得粉體與15%葡萄糖混合，放入管式爐，N2保護(hù)下600℃保溫2h，得碳包裹的LiFePO4/C復(fù)合材料。成果表明，在30℃的環(huán)境溫度下，材料0.2C、1C和5C初次充放電比容量分別為157、152和136mA?h/g，通過35次5C倍率充放電循環(huán)后，比容量無衰減。3.2.3[16]分別以FeSO4·7H2O(分析純)為鐵源，以NH4H2PO4為磷源，以Li2CO3為鋰源，先在一燒，在700℃下恒溫18h，隨爐冷卻可得高密度含碳LiFePO4正極材料樣品。張培新等[17]采用化學(xué)沉淀法制備了Mg2+、Al3+、Ti4+、V5+和Ni2+摻雜的磷酸鐵鋰，少量金屬離子摻雜能有效地提高LiFePO4的大電流放電性能，其中Li12xTixFePO4、Li12xVxFePO4和Li12xNixFePO4以2C120mAh/g20次后容量保持率3.2.43.2.5Myung等[19]將LiNO3、Fe(NO33、(NH4)2HPO4溶于水中，得到的混合液與一種油相(Tween85和煤油混合物)混合得到均勻的水油型乳液。將上面得到的乳液滴在熱煤油放電容量超出90mAh/g。這種合成辦法的優(yōu)點(diǎn)是反映物混合均勻，有效克制生成顆粒的3.2.6i2CO32O4和H4H2O4再加入一定量的蔗糖就能夠得到前軀體，蔗糖作為碳源提供還原性氛圍，空氣作為載氣LiFeP4/C呈球形但是結(jié)晶程度低，因此在600~900℃弱還原性氛圍中的后期退火是必須環(huán)節(jié)，然而，在煅燒過程中的規(guī)則球形會有所變化。LiFePO4正極材料含有循環(huán)性能好、比容量高、安全性能好以及原料來源廣、價(jià)格LiFePO4正極材料日益受到人們的關(guān)注，國內(nèi)外有關(guān)其構(gòu)造性能以及制備改性的研究已經(jīng)獲得了巨大的發(fā)展，但對其制備改性的研究仍將是后來研究的重點(diǎn)。XRDSEM研究路線在LiFePO4構(gòu)造中，由于八面體之間的PO4四周體限制了晶格體積的變化，影響LiFeO6共邊八面體網(wǎng)絡(luò)，不能夠形成電子導(dǎo)體，電子的傳導(dǎo)只能通過Fe-O-Fe進(jìn)行，使改善合成工藝。通過采用不同的原料，不同的合成辦法制備粒徑較小的的尺寸不是足夠小的時候(﹤200nm)，要得到大電流、高容量的充放電性能仍比較困[22]AYamada等[23]通過對LiFePO4的特性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，LiFePO4的禁帶寬度為0.3eV，屬于電子導(dǎo)電性。根據(jù)LiFePO4和FePO4中各元素的配位狀況能夠看出：由于脫鋰后Fe-O鍵摻雜，需要考慮正極材料的構(gòu)造穩(wěn)定性，如摻雜錳，由于Mn3+的歧化反映，可能會減（1）1124日下達(dá)任務(wù)書，學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（2）1126113閱讀指定的參考資料及文獻(xiàn)(5-10（3）213224（4）227513完畢畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文：即設(shè)計(jì)計(jì)算，建模編程、調(diào)試程序，繪圖，（5）51425整頓畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（6）52661教師批閱、評閱畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（7）6467日：完畢時間：525電池測試的一整套儀器設(shè)備，重要涉及：MIKROUNA手套箱一臺，CHI電化學(xué)工作站參考文趙靈智,汝強(qiáng).鋰離子電池材料的研究現(xiàn)狀[J].廣州化工,,37(4):3-SHUKLAAK.KUMARTP.Materialsfornext-generationlithiumbatteries[J].Current許寒,郭西鳳,?？±?等.鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰研究現(xiàn)狀[J].無機(jī)鹽工業(yè),,41(3):5-8PADHIAK，NANJUNDASWAMYKS,GOODENOUGHJB.Phospho-olivinespositiveelectrodematerialsforrechargeablelithiumbatteries[J].Electrochemical 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