高性能LiFePO4正极材料的制备及其电化学性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:fanybul8899
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
橄榄石型LiFePO4具有理论比容量高、安全性好、来源丰富、环境友好等特点,被视为最具潜力的锂离子电池正极材料之一,但是由于其较低的电子电导率和离子电导率,极大地限制了它在动力电池领域的应用。本文旨在通过掺杂、碳包覆以及纳米化等方法对LiFePO4进行改性,并研究改性后材料的结构与电化学性能的关系。以Mg2+为掺杂离子,通过高温固相法合成了LiFe1-xMgxP04/C (x=0,0.01,0.05,0.08,0.1)。测试表明不同Mg2+掺杂量不会改变材料的晶体结构,但可以不同程度地提高材料的性能。当x=0.08时,材料表现出最突出的电化学性能:以1C倍率放电时,在常温下,LiFe0.92Mg0.08PO4/C的首次放电容量为146mAh/g,循环100次后容量保持率为97%;在-20℃下,LiFe0.92Mg0.08PO4/C首次放电容量为103mAh/g.以Mg2+、F-为掺杂离子,通过固相法制备了阴、阳离子双掺LiFe1-xMgx(PO4)1-yF3y/C(x=0,0.05,0.08;y=0,0.0033,0.01)。通过结构和性能测试表明:Mg2+、F-均匀地掺入了LiFePO4晶格中,材料的晶体结构以及形貌没有发生改变。当x=0.08,y=0.01时,材料的电化学性能最为优异。在常温下,0.1C倍率放电时的比容量为164mAh/g;在-20℃下,1C倍率放电时的比容量为109mAh/g;在60℃下,1C倍率的首次放电比容量为155mAh/g,循环150次后容量保持率为94%。以科琴黑(KB)为模板,采用液相浸渍法制备了LiFe0.92Mg0.08(POa)0.99F0.03/KB研究了液相前驱体与LiFe0.92Mg0.08(PO4)0.99F0.03在KB孔洞中负载量的关系。通过测试表明:LiFe0.92Mg0.08(PO4)0.99F0.03成功进入了KB孔洞中,且当前驱体溶剂选用V水:V乙醇=1:1时,LiFe0.92Mg0.08(PO4)0.99F0.03的负载量最多,约为84.6wt%。特殊的微观结构使LiFe0.92Mg0.o8(P04)0.99Fo.o3具有非常突出的倍率性能,在20C倍率下的放电容量仍高达90mAh/g.
其他文献
第一章区域地理环境与人类活动一、在本章“活动”的学习过程中。应努力达成三方面学习目标1.概括区域地理研究的主要内容及研究方法本章教材并不是讲述具体的某一区域的地理
房地产开发设计需要在测绘基础上才能开展,即测绘可以给设计人员提供基础数据支撑,使设计人员可以依照实际情况来进行设计,在这一条件下如果测绘工作出现问题,就会误导设计人
随着我国城市化进程的飞速推进,城市市政工程所受的重视程度也是不断提升。在城市道路面积不断的增大和硬化工作的实施背景下,城市雨水渗透能力也是受到严重的影响,进而使得
判断一个世纪的精神,不能仅仅依据它的理性思想,而不去考虑它的艺术。本文从多个方面综述了艺术对于人类可能性领域发掘的特有的智慧,说出了其他领域无法替代的独特的思考。
比较司马迁与班固在历史观上的差异,对于研究《史记》、《汉书》乃至两汉历史有重要意义。以天人关系、封建正统史观、历史进化、经济观点为着眼点,并分析原因,力图找到学习
针对教材中"氢气的制取及性质验证"实验的存在不足进行了改进设计。采用大注射器作为制取氢气的反应装置,低泡洁厕液和废旧电池上锌片作为反应药品,眼药水瓶用于收集氢气进行
本文以某高校基于NFC技术的高校管理系统设计为背景撰写而成。系统设计依托各高校比较成熟的校园基础建设为纽带,结合NFC的无线通讯技术和移动终端的自有运算和展示能力,为NF
本文着眼于四川省农行发展战略定位和经营方向、范围问题,以县域银行的发展为入手点,力图通过对县域银行发展的详细论述和案例分析,让人们更深入地认识把握县域银行的现状及
在对佳木斯市区现状供用水情况调查分析及对近、远期用水需求、新增供水工程全面分析的基础上,进行本区水资源优化配置。提出了居民生活用水和第三产业应配置黑优质水、工业