LiFePO 4 前驱体制备与LiFePO 4 的高温合成动力学

发布时间：2025-01-05 21:13

　　磷酸铁作为制备磷酸铁锂重要的前驱体,其微观结构对制备性能优异的磷酸铁锂锂离子电池具有非常重要的意义。首先铁源与磷源对制备出的磷酸铁形貌有影响,其次制备方法不同也会影响制备出的磷酸铁形貌和结构。此外,添加表面活性剂可以对磷酸铁进行形貌改性。本文具体的研究内容及取得的成果如下:首先,选用Fe（NO₃）₃·9H₂O、NH₄H₂PO₄为铁源和磷源,水热合成磷酸铁,比较了120℃下不同反应时间合成的磷酸铁。利用XRD、SEM、TG-DTA、TG-DSC、FTIR等对制备的磷酸铁进行了晶体结构、形貌等探究。实验结果表明,120℃下水热法反应6 h制备出的磷酸铁的形貌较好。在相同反应条件下,分别将FeSO₄·7H₂O、H₃PO₄、H₂O₂和FeCl₃、H₃PO₄作为原料,结果表...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池概述
        1.2.1 钴酸锂
        1.2.2 锰酸锂
        1.2.3 三元正极材料
        1.2.4 磷酸铁锂正极材料
        1.2.5 磷酸铁锂
        1.2.6 磷酸铁锂充放电过程中的晶体结构的变化
        1.2.7 磷酸铁
        1.2.8 磷酸铁的制备方法
        1.2.9 磷酸铁的改性
    1.3 研究内容及意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验过程
        2.3.1 磷酸铁的制备
        2.3.2 磷酸铁锂的制备
        2.3.3 锂电池的组装
    2.4 分析与表征
        2.4.1 X射线粉末衍射仪
        2.4.2 场发射扫描电子显微镜
        2.4.3 热重分析仪
        2.4.4 差热分析量热仪
        2.4.5 傅里叶红外光谱分析仪
        2.4.6 恒流充放电测试
        2.4.7 循环伏安测试
第3章 液相法制备磷酸铁
    3.1 引言
    3.2 液相合成磷酸铁的理论依据
        3.2.1 溶液析晶热力学
        3.2.2 溶液析晶动力学
    3.3 实验方法
        3.3.1 水热法
        3.3.2 共沉淀法
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 XRD衍射分析
        3.4.2 SEM分析
        3.4.3 TG-DTA分析
        3.4.5 电化学性能分析
    3.5 结论与分析
第4章 表面活性剂的添加对制备磷酸铁的影响
    4.1 引言
    4.2 表面活性剂的选取
    4.3 实验方法
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 XRD衍射分析
        4.4.2 SEM扫描电镜分析
        4.4.3 红外分析
    4.5 结论与分析
第5章 磷酸铁锂高温合成的动力学研究
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 动力学原理
        5.3.1 Kissinger法
        5.3.2 Ozawa法
        5.3.3 最概然机理函数的判别
    5.4 拟合与计算
        5.4.1 Kissinger法与Ozawa法的拟合
        5.4.2 最概然机理函数的确定
    5.5 结论与分析
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文和专利
致谢



本文编号：4023272