1。3 FePO4的制备方法 2

1。4 LiFePO4性质及应用 4

2 实验及表征 9

2。1 实验原料 9

2。2 实验仪器 10

2。3 无水磷酸铁与磷酸铁锂的制备 11

2。4 电极材料制备与电池组装 12

2。5 物理性能表征 13

2。5。1 X射线衍射分析 13

2。5。2 样品形貌分析 13

2。5。3 样品的粒径分布分析 13

2。6 电化学性能测试 13

2。6。1 充放电性能测试 13

2。6。2 循环伏安测试 14

2。6。3 交流阻抗测试 14

3 结果与讨论 15

3。1 FePO4的分析 15

3。1。1 FePO4的XRD图谱 15

3。1。2 FePO4的粒度分布图 15

3。1。3 FePO4的SEM图谱 16

3。2 LiFePO4的分析 17

3。2。1 物理特性分析 17

3。2。2 电化学性能分析 18

4 结论 21

致谢 22

参考文献 24

1 绪论

1。1 磷酸铁的性质

膦酸铁分子式为FePO4，其密度为2。74 g·cm-3，呈现为一种淡黄色或者微白色的粉末，又成为正磷酸铁。它能够生成很多种类的水合物，类似二水合正磷酸铁，，八水合正磷酸铁。一般形成二水合正磷酸铁，温度到达到159℃上下便丢失结晶水。它溶于于盐酸溶液、硫酸，难溶于其它酸，几乎不溶于水、醋酸、醇。正磷酸铁拥有多种结构，现在多种结构的磷酸铁已经合成出来，含有石英结构、无定形、单斜、斜方、异磷铁锰矿多种构造[1]。异磷铁锰矿结构的FePO4，其空间群为Pb nla，此结构的FePO4是非稳态的，不可以通过使用含有Fe，P元素的前驱材料反应制得，它主要是高温下LiFePO4在乙腈里和溴水进行去Li反应还有LiFePO4在电化学去锂反应中生成的。单斜和斜方晶系是近几年被发现的，它们的空间群分别为P21／n和P b Ca。Song Y通过水热法，以FeCl2、LiCl和H3PO4为原料，在较短的反应时间内就能制备出结晶态的FePO4-2H2O，然后在80℃的真空中脱去结晶水得到这两种结构的磷酸铁[2]。三斜晶系的FePO4是被Son D等首先发现的，用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂加入到水溶液中，首先合成了磷铝石结构的FePO4·2H20(空间群为P b ca)，干燥后经400℃下脱去结晶水，即可得到空间群为Pl磷酸铁[3]。由于磷酸铁盐具有丰富的化学结构，在各个领域有着广泛地应用价值。

1。2 磷酸铁的应用

（1）添加剂

在MgO水泥中加入磷酸铁获得的氧化酶胶合水泥拥有防水抗水的性质，而且磷酸铁可以拿来充当铁质的强化剂，因为其可以稳定的存在空气中，作为食品添加剂有用来长期的保存食品，通常用来添加于蛋类，米类，糊状类食品的铁营养强化剂。

（2）防锈颜料

白色无毒磷酸铁可用作钢铁的防生锈颜料。其防锈机制主要是二水合磷酸铁水解后产生PO43-并与钢外表面的三价铁离子形成磷酸铁钝化膜，并牢牢的吸附于钢材的上面,有效地抵制水份和空气的浸蚀。从而证明磷酸铁的防锈性能十分的完美是替代有毒防锈颜料的好选择。论文网