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水熱法制備納米磷酸鐵鋰及其電化學性質研究

時間:2018-07-21 14:48來源:畢業論文
運用 XRD和SEM 對產物的晶體結構、微觀形貌進行表征,同時用恒流充放電測試、循環伏安測試以及電化學阻抗測試對所得產物的電化學性能進行了研究。結果表明,加入 SDBS后得到的磷酸

摘要通過加入表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),采用水熱法合成具有特殊微觀形貌的納米磷酸鐵鋰,并在后續碳包覆處理中加入聚苯乙烯丙烯腈(PSAN)和單壁碳納米管(SWCNT)得到 LFP/C復合材料。運用 XRD和SEM 對產物的晶體結構、微觀形貌進行表征,同時用恒流充放電測試、循環伏安測試以及電化學阻抗測試對所得產物的電化學性能進行了研究。結果表明,加入 SDBS后得到的磷酸鐵鋰具有均勻片層狀結構,片層厚度約為250nm,0.1C 倍率首次放電比容量為 108.4mA•h/g,而使用 PSA 或者 MWCNT 包裹后 0.1C首次放電比容量分別為146mA•h/g和157.6mA•h/g, 1C倍率首次放電比容量分別是96.5mA•h/g和128.4mA•h/g,而且在 0.1C倍率50個循環后容量保持率分別為97.8%和98.6%。26028
畢業論文關鍵詞  水熱法  磷酸鐵鋰  十二烷基苯磺酸鈉  聚苯乙烯丙烯腈  單壁碳納米管
Title     A Study on Hydrothermal Synthesis of Nanomaterial Lithium Iron Phosphate and its Electrochemical Properties  
Abstract
The lithium iron phosphate (LiFePO4) with specific morphology was prepared via
hydrothermal reaction using sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS), and LFP/C
composites were synthesized with  polystyrene-acrylonitrile (PSAN) and single
walled carbon nanotube(SWCNT)  for carbon coating. The  crystalline structures and
morphologies were characterized by X-ray diffraction(XRD) and scanning electron
microscope(SEM),and the electrochemical properties of the products were also
investigated by means of  galvanostatic  charge/discharge test, cyclic 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live
voltammetry(CV) and electrochemical  impedance  spectroscopy(EIS).The results show
that LiFePO4  has a uniform lamellar microstructure with an average width of 250nm,
the samples modified by PSAN and SWCNT deliver initial discharge capacities of
146  mA • h/g  and 157.6  mA • h/g  at 0.1C ,96.5  mA • h/g  and 128.4  mA • h/g  at
1C,respectively.And the cycling capacity retentions rate reach 97.8% and 98.6%
respectively over 50 cycles at 0.1C. 
Keywords    hydrothermal  LiFePO4  SDBS  PSAN  SWCNT
目   次
1  引言„  1
1.1 鋰離子電池簡介   1
1.2   LiFePO4的晶體結構及微觀形貌控制  3
1.3   LiFePO4的合成方法簡介6
1.4    LiFePO4材料的改性手段7
2   實驗„13
2.1 材料制備13
2.2 反應原料及設備   13
2.3 樣品結構及形貌表征  14
2.4 電化學性能測試   14
3   結果與討論  „  16
3.1 XRD圖譜分析 „  16
3.2 SEM 形貌分析  „  16
3.3 電化學性能分析   17
結論    22
致謝    23
參考文獻„24
附錄A 材料制備流程圖29
 1 引言  
1.1 鋰離子電池簡介
自全球工業化的時代開啟,能源一直是人類發展的關鍵因素。尤其是當人類步入 21
世紀,能源的戰略性地位被進一步強化。通過不斷的技術改進,轉換效率較高的化石燃料
一直都是主要能源。盡管可再生能源(如太陽能、風能、水能、核能以及生物質能等)僅 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live
占當今能源消耗很小的一個部分[1,2]
,但是出于對能源安全以及環保要求的考慮,發展新
能源技術成為強烈的技術和政治訴求,以此來提高能源利用率(如智能電網和發光材料與
器件等),以此來減少或者回收廢熱(如研發智能建材和智能結構、設計熱電材料及器件 水熱法制備納米磷酸鐵鋰及其電化學性質研究:http://www.aftnzs.live/cailiao/20180721/20064.html
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