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摘要：LiFePO4作为一种理想的锂离子电池正极材料，具有原料来源丰富、价格便宜、环境友好、理论容量高、循环性能和热稳定性能好等优点，但是，由于LiFePO4的低电子电导率和锂离子扩散速率，影响了材料在锂离子电池中的应用。本文研究的主要内容就是锂电池正极材料的性能，从而实现电化学性能的改善。以硫酸亚铁和氢氧化锂为主要原料，采用水热法合成磷酸铁锂，研究了反应物浓度（即乙二醇的量）对其电化学性能的影响。通过对磷酸铁锂样品进行XRD的物相分析和SEM的表面形貌分析,可知：原料比例为1:1.5:2.7，溶于130ml乙二醇，在650℃下进行热处理所得的样品具有最好的电化学性能。31958
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毕业论文关键词： 磷酸铁锂；乙二醇；电化学性能；正极材料
The effects of reactant concentration on the material
Abstract： LiFePO4 as a kind of ideal lithium ion battery cathode material has the advantages of rich raw material source, cheap, environmentally friendly, high theoretical capacity, good cycle performance and thermal stability. But, as a result of LiFePO4 has low electronic conductivity and lithium ion diffusion rate, affect the application of the material in lithium-ion batteries. The main content of this text is the performance of lithium battery cathode material, so as to realize the improvement of the electrochemical performance. With FeSO4 and LiOH as the main raw material, by using hydrothermal synthesis compound LiFePO4, research the influence of reactant concentration (such as the amount of ethylene glycol) on the electrochemical properties. Through XRD analysis of phase and SEM analysis of the surface topography analysis LiFePO4 sample. We know raw material ratio of 1:1.5:2.7, dissolved in 130 ml of ethylene glycol, heat treatment of the sample under the 650 ℃ has the best electrochemical performance.
Keywords: LiFePO4; ethylene glycol; electrochemical performance; anode material
目录
第一章 绪论 1
1.1 锂离子电池简介 1
1.1.1 发展现状 1
1.1.2锂离子电池的工作原理 1
1.1.3 LiFePO4的结构 2
1.1.4 LiFePO4的充放电机理 3
1.1.5 LiFeP04的性能特点 3
1.2磷酸铁锂的制备方法 4
1.2.1 水热合成法 4
1.3课题意义: 5
1.4课题研究内容 6
第二章 实验内容 7
2.1 实验仪器： 7
2.2 实验试剂： 7
2.3 实验步骤： 7
2.4 实验研究的方法 8
2.4.1 X射线衍射法分析 8
2.4.2扫描电子显微镜分析 8
2.4.3 循环伏安法 8
第三章 实验结果和分析 10
3.1 物理性能表征 10
3.1.1 XRD衍射图谱的物相分析 10
3.1.2扫描电镜图像表面形貌分析 10
3.2 电化学性能表征 12
3.2.1循环伏安曲线分析 12
3.2.2循环伏安曲线电位差分析 14
第四章 结论与展望 17
4.1结论 17
4.2展望 17
致谢 18
参考文献: 19
第一章 绪论
在人与自然的矛盾与竞争日益不可协调的今天，能源消耗量日益增大和化石能源储量耗尽的矛盾是最不容忽视和有待解决的。目前，人们在可再生能源领域核能，风能，太阳能，潮汐能等领域的研究及开发取得了实质性的进步乃至大规模应用。化石能源的消耗，引起的另一个有待解决的社会问题是环境污染，尤其是汽车的家庭化，导致城市空气环境极大恶化。因此，安全可靠、对环境友好且廉价的锂离子电池成为日后电池产业发展的关键内容。相对于传统的电池，锂离子电池具有寿命长、使用安全、耐高温、可快速充放电、绿色环保等优点。本实验研究了在不同条件下，磷酸铁锂正极材料的性能优劣。在其他条件不变的情况下，通过改变反应物浓度来找寻性能最优的正极材料。