LiFePO4纳米材料的合成及电化学性能

论文摘要

在环境污染和可再生能源枯竭的今天,橄榄石型LiFePO4因其比容量高（170mAh/g）、电压稳定（3.5V）、循环寿命长、可大电流充放电、热稳定性强、成本低、无吸湿性、环境友好、安全等突出优点而被各国学者青睐。不同形貌、不同金属掺杂的LiFePO4纳米材料可有效提高其电化学性能。本文研究了温度、湿度、纺丝距离、纺丝电压等因素对静电纺丝法制备LiFePO4的影响。用静电纺丝法制备了直径约为91±4nm的LiFePO4/Ag纳米纤维,宽度和厚度分别为2.3±0.4μm、100nm的LiFePO4/Ag纳米带,直径约为140±5nm的LiFePO4/Co3Fe7纳米纤维,宽度和厚度分别为2.3±0.2μm、110nm的LiFePO4/Co3Fe7纳米带,内芯直径为40-60nm、壁厚30～40nm的CoSeO3@LiFePO4纳米电缆。采用水热法制备了纺锤形的LiFeP04纳米粒子。通过XRD、SEM、TEM、EIS、充放电性能分析等分析方法对样品进行表征。结果表明样品的充放电容量和循环性能均有一定的提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• §1.1 锂离子电池发展简史
• §1.2 锂离子电池结构和组成部分
• 1.2.1 正极材料
• 1.2.2 负极材料
• 1.2.3 电解液及锂盐
• 1.2.4 隔膜
• 4的结构特点'>§1.3 LiFePO₄的结构特点
• +的迁移模型及机理'>§1.4 Li⁺的迁移模型及机理
• 4的制备方法'>§1.5 LiFePO₄的制备方法
• 1.5.1 高温固相法
• 1.5.2 水热法
• 1.5.3 共沉淀法
• 1.5.4 溶胶凝胶法
• 1.5.5 模板合成法
• 1.5.6 喷雾干燥法
• 1.5.7 静电纺丝和静电喷雾沉积法
• 1.5.8 脉冲激光沉积法
• 1.5.9 仿生法
• 1.5.10 微波合成法
• 1.5.11 多元醇还原法
• §1.6 课题研究的目的和意义
• 第二章 化学试剂、实验仪器及表征方法
• §2.1 主要化学试剂
• §2.2 实验设备与仪器
• §2.3 表征方法
• 2.3.1 X射线衍射（XRD）分析
• 2.3.2 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）分析
• 2.3.3 透射电子显微镜（TEM）分析
• 2.3.4 交流阻抗（EIS）分析
• 2.3.5 充放电性能分析
• §2.4 电池组装
• 4/Ag纳米纤维/纳米带的制备与电化学性能'>第三章 LiFePO₄/Ag纳米纤维/纳米带的制备与电化学性能
• §3.1 引言
• §3.2 实验部分
• §3.3 结果与讨论
• 3.3.1 X射线衍射分析
• 3.3.2 扫描电子显微镜镜分析（SEM）和能量色散谱分析（EDS）
• 3.3.3 充放电性能分析
• 3.3.4 交流阻抗（EIS）分析
• §3.4 小结
• 4/Co₃Fe₇纳米纤维/纳米带的制备与电化学性能'>第四章 LiFePO₄/Co₃Fe₇纳米纤维/纳米带的制备与电化学性能
• §4.1 引言
• §4.2 实验部分
• §4.3 结果与讨论
• 4.3.1 X射线衍射分析
• 4.3.2 扫描电镜分析（SEM）和能谱分析（EDS）
• 4.3.3 充放电性能分析
• 4.3.4 交流阻抗（EIS）分析
• §4.4 小结
• 3@LiFePO₄纳米电缆的制备与电化学性能'>第五章 CoSeO₃@LiFePO₄纳米电缆的制备与电化学性能
• §5.1 引言
• §5.2 实验部分
• §5.3 结果与讨论
• 5.3.1 X射线衍射分析
• 5.3.2 扫描电镜分析（SEM）和能谱分析（EDS）
• 5.3.3 透射电镜（TEM）分析
• 5.3.4 充放电性能分析
• 5.3.5 交流阻抗（EIS）分析
• §5.4 小结
• 4纳米颗粒的制备及电化学性能'>第六章 纺锤形LiFePO₄纳米颗粒的制备及电化学性能
• §6.1 引言
• §6.2 实验部分
• §6.3 结果与讨论
• 6.3.1 X射线衍射分析
• 6.3.2 扫描电镜分析（SEM）和能谱分析（EDS）
• 6.3.3 充放电性能分析
• 6.3.4 交流阻抗（EIS）分析
• §6.4 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献