磷酸钴锂正极材料的可控排布和性能研究
发布时间：2020-12-26 20:36
磷酸钴锂具有和磷酸铁锂类似的橄榄石结构,而且其具有4.8V的高电压放电平台,和磷酸铁锂相近的理论比容量,这就意味磷酸钴锂拥有更高的能量密度。其有望成为未来的高电压,高能量密度的动力电池使用的正极材料。但是材料实际电化学性能并不完善,而且针对于磷酸钴锂的改进方案多是掺杂,包覆,基本上是通过化学的手段进行改进。本文欲利用磷酸钴锂的磁性能对其做相应的改善。本文采用以蔗糖为添加剂的溶剂热方法合成沿（020）晶面择优取向生长的磷酸钴锂微单晶片。通过研究发现EG溶剂能够合成出沿着（020）晶面生长的磷酸钴锂晶体,相较于DEG和TEG,EG作为溶剂所合成的磷酸钴锂晶粒在晶粒尺寸上更小,更加具有优势,其在[010]方向的厚度为300600nm左右。同时其电化学性能测试方面的结果也符合上述规律。EG作为溶剂所合成的磷酸钴锂（LCP-EG-S）在0.1C下放电比容量可以达到128.9mAh/g,循环和倍率也比其他二者也有一定的提升。这是因为醇类有机溶剂的羟基可以在磷酸钴锂晶体生长过程中可以抑制其在[010]方向的生长,抑制晶体的生长。利用磷酸钴锂晶体自发磁化率的各向异性,在制备电池极...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
010-2014年全球锂离子电池产业规模Fig.1.1GlobalLithium-IonBatteryIndustrySize,2010-2014
辊压机 MR-100 合肥科晶材料技术有限切片机 T07 合肥科晶材料技术有限数显鼓风干燥箱 DHG-9123A 上海一恒科学仪器有限真空干燥箱 DZF-6020 上海一恒科技仪器有限手套箱 MB10 布劳恩惰性气体系统有限电池封装机 MSK-110 合肥科晶材料技术有限蓝电测试系统 CT2001A 武汉蓝电电子有限公电化学分析仪 CHI604E 上海辰华仪器有限公Autolab 电化学工作站 AUT86301 瑞士万通2.3 样品制备2.3.1 溶剂热法合成样品（1）溶剂热法合成 LiCoPO4溶剂热法合成 LiCoPO4粉体材料大致分为三个步骤：前驱液的配制、溶剂热反应、抽滤洗涤干燥。样品制备流程如图 2.1 所示：
图 2.2 溶剂热法制备(1-x)LiCoPO4/xLiFePO4复合材料的工艺流程图Fig. 2.1 Solvent thermal process for preparing (1-x)LiCoPO4/xLiFePO4composite此处合成的磷酸铁锂和磷酸钴锂的复合材料按照磷酸钴锂和磷酸铁锂的比分别命名为：10LCP ，9LCP-1LFP，7LCP-3LFP 和 5LCP-5LFP。.3.2 样品碳包覆处理由于 LiCoPO4正极材料的电导率很低，基本上不导电，为了能更方便地研料的电化学性能，本实验对 LiCoPO4进行了碳包覆以提高其的导电性。本实验采用蔗糖作为碳源，将制备好的正极材料与适量蔗糖置于酒精中，至均匀后烘干。将获得的粉末在 N2气氛氛围下高温（700℃）煅烧 2h，冷室温，得到 LiCoPO4/C 复合正极材料，其碳含量测试为 1.9wt%。.4 电池的极片制备及组装采用涂膜法制备电池电极。（1）常规电极制备方法将所合成的样品、导电碳粉（Sup-P）、粘结剂（聚偏氟乙烯 PVDF）按
【参考文献】：
期刊论文
[1]电池行业研究与展望[J]. 吴洁洁. 现代化工. 2017(09)
[2]超强磁场中顺磁性物质磁化率的研究[J]. 黄凯云,杨希东,祝玉华,李伶俐. 唐山师范学院学报. 2017(02)
[3]锂离子电池正极材料研究与应用进展[J]. 郭红霞,乔月纯,穆培振. 无机盐工业. 2016(03)
[4]锂离子电池基础科学问题(VII)——正极材料[J]. 马璨,吕迎春,李泓. 储能科学与技术. 2014(01)
[5]锂离子电池正极材料的研究进展[J]. 王玲,高朋召,李冬云,黄诗婷,肖汉宁. 硅酸盐通报. 2013(01)
[6]LiCoPO4电化学嵌锂行为研究[J]. 孟良荣,耿海龙,胡博,李慎范,徐艳辉. 电池工业. 2012(04)
[7]锂离子电池材料的研究现状[J]. 赵灵智,汝强. 广州化工. 2009(04)
[8]锂离子电池正极材料研究进展[J]. 吴川,吴锋,陈实,王国庆. 电池. 2000(01)
[9]锂离子电池正极负极材料研究进展[J]. 尹大川,王猛,黄卫东. 功能材料. 1999(06)
博士论文
[1]锂离子电池正极材料的制备及其性能研究[D]. 刘全兵.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]稳恒强静磁场下Al-Ni二元合金晶体取向排列的数值研究[D]. 江兴.东北大学 2010
本文编号：2940416
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
010-2014年全球锂离子电池产业规模Fig.1.1GlobalLithium-IonBatteryIndustrySize,2010-2014
辊压机 MR-100 合肥科晶材料技术有限切片机 T07 合肥科晶材料技术有限数显鼓风干燥箱 DHG-9123A 上海一恒科学仪器有限真空干燥箱 DZF-6020 上海一恒科技仪器有限手套箱 MB10 布劳恩惰性气体系统有限电池封装机 MSK-110 合肥科晶材料技术有限蓝电测试系统 CT2001A 武汉蓝电电子有限公电化学分析仪 CHI604E 上海辰华仪器有限公Autolab 电化学工作站 AUT86301 瑞士万通2.3 样品制备2.3.1 溶剂热法合成样品（1）溶剂热法合成 LiCoPO4溶剂热法合成 LiCoPO4粉体材料大致分为三个步骤：前驱液的配制、溶剂热反应、抽滤洗涤干燥。样品制备流程如图 2.1 所示：
图 2.2 溶剂热法制备(1-x)LiCoPO4/xLiFePO4复合材料的工艺流程图Fig. 2.1 Solvent thermal process for preparing (1-x)LiCoPO4/xLiFePO4composite此处合成的磷酸铁锂和磷酸钴锂的复合材料按照磷酸钴锂和磷酸铁锂的比分别命名为：10LCP ，9LCP-1LFP，7LCP-3LFP 和 5LCP-5LFP。.3.2 样品碳包覆处理由于 LiCoPO4正极材料的电导率很低，基本上不导电，为了能更方便地研料的电化学性能，本实验对 LiCoPO4进行了碳包覆以提高其的导电性。本实验采用蔗糖作为碳源，将制备好的正极材料与适量蔗糖置于酒精中，至均匀后烘干。将获得的粉末在 N2气氛氛围下高温（700℃）煅烧 2h，冷室温，得到 LiCoPO4/C 复合正极材料，其碳含量测试为 1.9wt%。.4 电池的极片制备及组装采用涂膜法制备电池电极。（1）常规电极制备方法将所合成的样品、导电碳粉（Sup-P）、粘结剂（聚偏氟乙烯 PVDF）按
【参考文献】：
期刊论文
[1]电池行业研究与展望[J]. 吴洁洁. 现代化工. 2017(09)
[2]超强磁场中顺磁性物质磁化率的研究[J]. 黄凯云,杨希东,祝玉华,李伶俐. 唐山师范学院学报. 2017(02)
[3]锂离子电池正极材料研究与应用进展[J]. 郭红霞,乔月纯,穆培振. 无机盐工业. 2016(03)
[4]锂离子电池基础科学问题(VII)——正极材料[J]. 马璨,吕迎春,李泓. 储能科学与技术. 2014(01)
[5]锂离子电池正极材料的研究进展[J]. 王玲,高朋召,李冬云,黄诗婷,肖汉宁. 硅酸盐通报. 2013(01)
[6]LiCoPO4电化学嵌锂行为研究[J]. 孟良荣,耿海龙,胡博,李慎范,徐艳辉. 电池工业. 2012(04)
[7]锂离子电池材料的研究现状[J]. 赵灵智,汝强. 广州化工. 2009(04)
[8]锂离子电池正极材料研究进展[J]. 吴川,吴锋,陈实,王国庆. 电池. 2000(01)
[9]锂离子电池正极负极材料研究进展[J]. 尹大川,王猛,黄卫东. 功能材料. 1999(06)
博士论文
[1]锂离子电池正极材料的制备及其性能研究[D]. 刘全兵.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]稳恒强静磁场下Al-Ni二元合金晶体取向排列的数值研究[D]. 江兴.东北大学 2010
本文编号：2940416
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2940416.html
