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摘要LiFePO4材料具有放电平台高、循环稳定性好、原料丰富及环境友好等优点，被认为是新一代锂离子动力电池正极材料。但是LiFePO4材料的本征电导率及电子电导率很低，这制约了其商业化应用的进程。针对这些问题，本文以C6H17N3O7为碳源和表面活性剂、采用了水热法合成LiFePO4材料，通过XRD进行材料的表征，通过循环伏安法和交流阻抗法测试了材料的电化学性能。实验结果表明，在其他条件相同，热处理温度不同时，200℃的样品比300℃的样品的电化学性能较好。在300℃下NH3•H2O和C6H17N3O7的摩尔比为12：1的样品的电化学性能最好。22947
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关键词：LiFePO4；锂离子电池；正极材料
Abstract
LiFePO4 has been regarded as the most promising cathode material for lithium ion batteries，owing to its particular advantages in terms of high flat discharge potential，low cost，environmental friendliness，and intrinsic thermal safety．However，LiFePO4 is poor in the intrinsic conductivity and electronic conductivity,hindering its commercial application.To solve these problems,we use C6H17N3O7 as the carbon source and surfactant,and adopted the hydrothermal synthesis of LiFePO4 materials in this paper.The materials were characterized by XRD,and test the electrochemical performance of the material by cyclic voltammetry and ac impedance method.The experimental results show that the electrochemical performance of the sample with heat treatment temperature of 300℃ is better than the sample with heat treatment temperature of 200℃. The electrochemical performance of the sample that the molar ratio of NH3•H2O and C6H17N3O7 is 12：1 is better in the same heat treatment temperature of 300℃.
Keywords：LiFePO4；Li-ion battery；cathode material；
目录
1 绪论 1
1.1选题的依据及意义 1
1.1.1 锂离子电池的发展概述 1
1.1.2 锂离子电池的研究现状及发展前景 2
1.1.3 锂离子电池的特点 3
1.1.4 锂离子电池对正极材料的要求 4
1.2 课题的主要内容 4
1.2.1 锂离子二次电池的工作原理 4
1.2.2 锂离子电池构造 6
1.2.3 LiFePO4的结构特点 9
1.2.4 目前LiFePO4研究过程中存在的问题和解决办法 9
2 实验用仪器、设备的规格型号等 9
2.1 实验用药品 9
2.2 实验用设备及型号 10
3 研究方法与设计方案 13
3.1 研究方法 13
3.1.1 水热法 13
3.1.2 X射线衍射 14
3.1.3 循环伏安及交流阻抗测试 14
3.2 设计方案 14
4 结果与讨论 15
4.1实验结果 15
4.1.1 样品1的循环伏安曲线分析 15
4.1.2 样品2的循环伏安曲线分析 17
4.1.3 样品3的循环伏安曲线分析 19
4.1.4 样品4的循环伏安曲线分析 22
4.2 实验结论 24
4.2.1 样品的XRD衍射图谱分析 24
4.2.2 同一样品不同扫描速度对LiFePO4电化学性能的影响 25
4.2.3 不同热处理温度对LiFePO4电化学性能的影响 29
4.2.4相同热处理温度下不同样品对LiFePO4电化学性能的影响 31
5 结论与展望 32
5.1 结论 32
5.2 展望 32
致谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1选题的依据及意义
1.1.1 锂离子电池的发展概述