本文關(guān)鍵詞：動(dòng)力電池正極材料的制備與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,能源和環(huán)境問(wèn)題成為當(dāng)前人們面臨的日益嚴(yán)重的問(wèn)題。動(dòng)力電池憑借其循環(huán)性能好、壽命長(zhǎng)、無(wú)毒和對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)受到重視,被認(rèn)為是未來(lái)的綠色能源之一。因此,降低動(dòng)力電池正極材料的成本,改善其電化學(xué)性能成為了研究的重點(diǎn)。本文通過(guò)研究動(dòng)力電池正極材料的制備工藝,為降低其商業(yè)化生產(chǎn)成本、改善其電化學(xué)性能提供理論依據(jù)。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用高溫固相法制備了尖晶石型錳酸鋰(LiMn2O4)。系統(tǒng)研究了煅燒溫度、煅燒時(shí)間、球磨時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果表明,合理的提高煅燒溫度、增加球磨時(shí)間、延長(zhǎng)煅燒時(shí)間,有助于LiMn2O4純度提高。從節(jié)約能源、降低成本方面考慮,選擇水高溫固相法合成LiMn2O4的最佳工藝為:球磨2h、800℃條件下反應(yīng)10h。(2)采用高溫固相法制備了橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰(LiFePO4)。系統(tǒng)研究了煅燒溫度、煅燒時(shí)間、球磨時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明,合理的提高煅燒溫度、增加球磨時(shí)間、延長(zhǎng)煅燒時(shí)間,有助于制得LiFePO4。從節(jié)約能源、降低成本方面考慮,選擇高溫固相法合成LiFe PO4的最佳工藝為:球磨7h、750℃條件下反應(yīng)7h。(3)采用水熱合成法制備了橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰(LiFe PO4)。研究了Li/Fe摩爾比、水熱溫度、水熱時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響�？紤]到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、能源和成本等方面,Li/Fe摩爾比為3.05:1、在175℃下水熱7h是水熱法制備的最佳工藝。(4)采用機(jī)械合金化法制備了橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰(LiFePO4)。研究了球磨時(shí)間、煅燒溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果表明,球磨15h、在600℃下煅燒30min是機(jī)械合金化法制備的最佳工藝。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)力電池 制備工藝 LiMn_2O_4 LiFePO_4
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-25
• 1.1 引言10
• 1.2 鋰電池簡(jiǎn)介10-13
• 1.2.1 鋰電池的研究與發(fā)展10-12
• 1.2.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)及電化學(xué)原理12-13
• 1.3 鋰離子電池正極材料13-18
• 1.3.1 鈷系(LiCo O_4_2)正極材料14-15
• 1.3.2 鎳系(LiNiO_4_2)正極材料15-16
• 1.3.3 層狀錳系(LiMnO_4_2)正極材料16-17
• 1.3.4 Li[CoxNiyMn(1-x-y)]O_4_2(0≤x,y≤1,x+y≤1)正極材料17-18
• 1.3.5 聚陰離子型化合物正極材料18
• 1.4 尖晶石錳酸鋰(LiMn2O_4)正極材料18-21
• 1.4.1 LiMn2O_4的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)18-19
• 1.4.2 LiMn2O_4的改性研究19-21
• 1.5 橄欖石型磷酸鐵鋰(LiFePO_4)正極材料21-23
• 1.5.1 LiFe PO_4的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21-22
• 1.5.2 LiFe PO_4的改性研究22-23
• 1.6 本課題研究的內(nèi)容、目的及意義23-25
• 1.6.1 本課題選題目的及意義23-24
• 1.6.2 本課題的研究?jī)?nèi)容24-25
• 第二章 動(dòng)力電池正極材料的制備方法25-31
• 2.1 引言25
• 2.2 LiMn2O_4的制備方法25-27
• 2.2.1 高溫固相法25-26
• 2.2.2 水熱合成法26-27
• 2.2.3 其他制備方法27
• 2.3 LiFe PO_4的制備方法27-31
• 2.3.1 高溫固相法28-29
• 2.3.2 水熱合成法29
• 2.3.3 其他合成方法29-31
• 第三章 尖晶石錳酸鋰(LiMn2O_4)的制備研究31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 高溫固相法合成LiMn2O_431-33
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料31-32
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器32
• 3.2.3 合成LiMn2O_4的實(shí)驗(yàn)32-33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-37
• 3.3.1 不同煅燒溫度下合成LiMn2O_4的研究33-34
• 3.3.2 不同煅燒時(shí)間下合成LiMn2O_4的研究34-35
• 3.3.3 不同球磨時(shí)間合成LiMn2O_4的研究35-36
• 3.3.4 SEM表征36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第四章 橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰(LiFe PO_4)的制備研究39-64
• 4.1 引言39
• 4.2 高溫固相法39-47
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料39-40
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器40
• 4.2.3 樣品的合成40-41
• 4.2.4 結(jié)果與分析41-44
• 4.2.5 SEM表征44-45
• 4.2.6 小結(jié)45-47
• 4.3 水熱合成法47-55
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)藥品47
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器47-48
• 4.3.3 樣品的合成48
• 4.3.4 結(jié)果與分析48-52
• 4.3.5 SEM表征52-53
• 4.3.6 小結(jié)53-55
• 4.4 機(jī)械合金化法55-62
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)原料55
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)儀器55-56
• 4.4.3 樣品的合成56-57
• 4.4.4 結(jié)果與分析57-60
• 4.4.5 SEM表征60-61
• 4.4.6 小結(jié)61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第五章 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-72
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果72-73
• 致謝73-74

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：動(dòng)力電池正極材料的制備與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：288027