LiFePO4的固相混合法合成及电化学性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:puhongzhi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用固相混合法制备了新型正极材料LiFePO4。以不同工艺条件试样的充、放电性能及其微观结构为考察指标,采用正交法对最佳的合成工艺进行了优化。考察了试样与九种不同电解液的相容性。采用正交法考察了试样的颗粒粒度、电极膜中导电剂乙炔黑和粘结剂聚四氟乙烯(PTFE)的含量以及充、放电电流密度等因素对其充、放电性能的影响。采用不同碳源对试样进行了包覆,考察了碳包覆对试样晶体结构和电化学性能的影响。实验结果表明:1.各预分解工艺因素对试样D3(第三循环放电容量)影响的大小顺序为:预分解温度>保护气体流量>预分解时间>球磨时间。其最佳工艺组合为:球磨时间2h、预分解温度350℃、预分解时间5h、保护气体流量1.5L/min,此时试样的D3=121.78mAh/g,第三循环充、放电效率η3=98.56%。2.各合成工艺因素对试样D3影响的大小顺序为:合成温度>锂/铁/磷配比>合成时间>成型压强,其最佳工艺条件为:锂/铁/磷原子比1.05:1:1、合成温度650℃、合成时间为18h、成型压强60MPa,此时试样的D3=127.49mAh/g,η3=99.46%;各合成工艺因素对晶胞体积V和晶粒尺寸D131的影响大小顺序为:合成温度>锂/铁/磷配比>合成时间>成型压强,其最佳组合为锂/铁/磷原子比1.05:1:1、合成温度650℃、合成时间为18h、成型压强60MPa,此时试样的晶胞体积V=0.29172nm3,与理论值相差最小,且晶粒尺寸适中(D131=34.383nm)。由此可见,以充、放电性能为考察指标与以微观结构为考察指标所得到的最佳工艺组合是完全一致的,两者必然同步优化。3.试样在九种不同电解液中进行恒电流充、放电时都能形成良好的充、放电平台,在分别以EC+DEC(1:1,v:v)、EC+DMC(1:1,v:v)和PC+DME(1:1,v:v)为溶剂、以LiClO4为溶质的电解液中都可以获得良好的电化学性能。其中,试样在1mol/L LiClO4/EC+DMC(1:1)电解液中的电化学性能最佳,在以LiPF6和LiBF4为溶质的电解液中进行充、放电时,其循环性能较差,容量衰减较大。4.试样粒度、电极膜中的导电剂乙炔黑含量和粘结剂PTFE的含量以及充、放电时的电流密度四个因素对试样D3的影响大小顺序为:乙炔黑用量>充、放电电流密度>试样颗粒粒度>PTFE用量,各因素的最佳组合为:试样颗粒粒度-400目、PTFE用量5%、乙炔黑用量20%、充、放电电流密度10mA/g,此时试样的D3=131.25mAh/g,η3=99.37%。5.采用乙炔黑为碳源对试样进行包覆时,不能得到结晶良好的试样,试样的电化学性能也没有得到有效地改善;采用葡萄糖为碳源对试样进行包覆能够得到结晶良好的试样,试样的电化学性能得到了较大的改善,平台性能和倍率性能较好;采用酚醛树脂为碳源对试样进行包覆时,获得了良好的碳包覆结构,试样的颗粒细小均匀,甚至达到了纳米级,其结晶度高、晶粒尺寸小,电化学性能得到很大改善,具有优异的平台性能和倍率性能,当包覆碳含量为10%时,试样的电化学性能最佳,其第三循环放电容量为D3为164.89mAh/g,充、放电效率η3为99.20%,该试样在1C倍率时的第三循环放电容量D3=149.12mAh/g。
其他文献
企业是产品市场的主体,同时也是资本市场的主体;它不仅在产品市场上可以大有作为,而且在资本市场上也可以大有作为。在我国,长期以来我们比较关注企业在产品市场上的行为和作
目的探究大学生人格障碍与心理卫生状况的相关。方法采用CCMD-2-R诊断标准的人格障碍筛查问卷(Personality Disorder Questionnaire for CCMD-2-R,PDQC)和精神症状自评量表(S
目的 了解足癣的流行及成都地区病原菌分布情况。方法 将临床症状典型、镜检阳性的标本于沙氏琼脂培养基中培养 ,根据菌落生长快慢、菌落形态、颜色及镜下结构等特征进行菌
高校法治构建于国家与社会的二元框架之中,是二者法治理念与实践在高等教育领域的推演,也是高校改革与发展的法治诉求,标志着高校新型治理格局的生成。本文通过对于高校法治
本文以“两个三角”为研究视角,运用原型范畴和语法化理论,界定了“语气副词”这一术语,并确定了语气副词的研究范围;对一些边界不清的词进行了归类,并具体阐释了这样归类的
尽管第三代移动通信技术正方兴未艾,新一代移动通信技术已初露端倪。其高质量、高速率的移动多媒体传输目标令人神往。然而,实现这一目标并非易事,传统单天线收发通信系统显
抛开受政治意识形态影响所附加给文本的衍生意义,透过纷繁芜杂的话语形式,就会发现《子夜》隐藏着一个英雄悲剧叙事模式,在这样的模式中吴荪甫表现出古希腊悲剧英雄的特点。
目的分析门诊患者对医院门诊医疗服务的满意度,为改进医院服务提供科学依据。方法采用分层随机抽样方法抽取深圳市某所医院的门诊患者进行问卷调查,对调查项目的满意度情况进
中日两国的文化交流源远流长,在古代主要是日本文化、文学受到中国文化、文学的泽被。而日本文化自古以来就具有一种复合的形态,这种复合形态的文化对于不同特质的文化思想有
本论文主要以俄汉会话语句为研究语料,以间接言语行为理论为基础,力图在俄汉两种语言载体下对间接言语行为的表达方式进行研究,从而揭示间接言语行为理论对我们交际活动所具