水热合成磷酸铁钴锂及其电化学性能研究

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毕业论文

1绪论1

1.1锂离子电池简介1

1.1.1锂离子电池的发展历史1

1.1.2锂离子电池的用途及原理2

1.1.3锂离子电池组成3

1.1.4正负极材料3

1.1.5电解液3

1.1.6隔膜3

1.1.7常用的LiCoPO4合成方法3

1.2课题内容4

1.2.1课题研究的目的和意义4

1.2.2课题研究内容5

1.2.3实验方案设计5

2LiCo1-xFexPO4的合成过程6

2.1药品的选用6

2.2仪器和设备6

2.3水热法简介8

2.4材料制备8

2.5工艺优化9

2.5.1反应温度的影响9

2.5.2反应时间对反应结果的影响9

2.5.3掺杂金属离子部分取代Co的实验研究9

2.6电极制备10

2.7电池装配10

3LiCo1-xFexPO4电化学性能研究11

3.1反应温度对物相形成的影响11

3.2反应时间对物相形成的影响11

3.3纯相的LiCoPO4的电化学性能分析12

3.4掺杂Fe的LiCoPO4的电化学性能分析13

3.4.1掺杂不同比例Fe的LiCoPO4的XRD图谱分析15

3.4.2掺杂不同比例Fe的LiCoPO4的电化学性能分析15

4结论21

致谢22

参考文献23

1 绪论全球经济的飞速发展伴随着对资源的消耗日益加剧，对生存环境的不断破坏，导致能源危机日益严重，已成为世界各国发展讨论的主要议题之一。传统能源如石油、煤炭、天然气等均为不可再生资源，自上世纪至今不断的消耗，其储量日益减少；而且其价格不断上涨，将会引发了全球性通货膨胀，长久下去必然导致全球性经济衰退。这些自然界的化石能源已无法满足人类社会发展的需求，所以寻找新型替代能源迫在眉睫，各个国家都投入巨大的人力、物力开发新能源。随着我国电动汽车、可再生能源产业化发展进程的加快，动力及储能锂离子电池的研究与开发迫在眉睫，但电池的安全问题一直阻碍着锂离子二次电池的发展。研发热稳定性好、高安全性的正极材料是提高锂离子电池安全性能的有效措施之一。近年来，世界各国的汽车厂家纷纷推出各种新能源汽车，其中以纯电动汽车和混合动力汽车居多[1]。世界各国对发展电动汽车或者混合动力汽车非常重视，用电池驱动汽车成为了汽车行业的一个共识。其中发展潜力最光明的当属锂离子电池这种清洁无污染且高效性能优良稳定的形式。锂离子电池由于具有优良的充放电性能而得到广泛的应用。