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《高溫固相制備鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文高溫固相法制備鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰摘要以LiOH·H2O(或Li2CO3)、V2O5(或NH4VO3)和NH4H2PO4為原料，石墨或蔗糖為還原劑，采用高溫固相法合成了鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰(Li3V2(PO4)3)。用X射線衍射實驗考察了合成溫度等條件對產(chǎn)物組成和晶相的影響。結(jié)果表明，隨著焙燒溫度的升高，雜相的衍射峰相對強度逐漸減弱，當(dāng)煅燒溫度達到850℃時，雜相衍射峰基本消失，所得樣品為純相的Li3V2(PO4)3樣品。按Li、V、P的摩爾比為3.05∶2∶3
2、將原料在850℃下焙燒24h，合成得到正極材料。該材料在0.1C充放電制度下，首次充電比容量達到60mA·h/g。經(jīng)過20次循環(huán)后，放電容量仍然高達50mA·h/g。關(guān)鍵詞：鋰離子電池，正極材料，Li3V2(PO4)3，碳熱還原，循環(huán)伏安31哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文PreparationofLi3V2(PO4)3CathodeMaterialByhightemperatureSolid-stateMethodAbstractThecathodematerialLi3V2(PO4)3wasprepa
3、redbysolidstatereactionofLiOH·H2O(orLi2CO3),V2O5（orNH4VO3）andNH4H2PO4,withgraphiteorsucroseasthereductingagent.TheeffectsofreactionconditionssuchastemperatureonthestructurewereinvestigatedbyX-raydiffractrometry.Theresultsshowthatthesamplesynthesizedfro
4、mtherawmaterialswithmolarratioofLi,VandPof3.05∶2∶3at850℃for24hhasapuremonocliniccrystalstructure,whichderivesainitialdischargespecificcapacityof60mA·h/g.Aftercharged/dischargedat0.1Cratefor20cycles,thesampleretainesadischargespecificcapacityof50mA·h/g.
5、Keywords：lithium-ionbattery,cathodematerial,Li3V2(PO4)3,carbothermalreduction31哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論51.1課題背景及研究意義51.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀61.2.1國外研究現(xiàn)狀61.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀61.3鋰離子電池概述71.3.1鋰離子電池的構(gòu)成71.3.2鋰離子電池的工作原理81.3.3鋰離子電池的特征91.4Li3V2(PO4)3正極材料的研究現(xiàn)狀91.4.1Li3V2(P
6、O4)3的結(jié)構(gòu)特點101.4.2Li3V2(PO4)3的電化學(xué)性能111.4.3Li3V2(PO4)3的制備方法131.5課題研究的主要內(nèi)容14第2章實驗材料與試驗方法162.1實驗材料162.1.1實驗藥品162.1.2本實驗所用的實驗儀器172.2Li3V2(PO4)3的制備方案172.3正極材料Li3V2(PO4)3的制備182.4電極的制備以及紐扣電池的組裝及測試192.5樣品的表征方法1931哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2.5.1X射線衍射（XRD）分析192.5.2紅外吸收光譜分析202.
7、6電極的電化學(xué)性能測試202.6.1電池的恒電流充放電測試202.6.2電化學(xué)阻抗譜（EIS）測試213.1磷酸釩鋰的制備223.2紐扣電池的組裝233.2.1組裝前的準(zhǔn)備233.2.2組裝紐扣電池233.3樣品的表征測試及電極的性能測試233.3.1X射線衍射測試及分析233.3.2紅外吸收光譜測試及分析243.3.3電池的恒電流充放電測試253.3.4電化學(xué)阻抗譜測試273.4本章小結(jié)28結(jié)論29致謝30參考文獻3131哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文第1章緒論1.1課題背景及研究意義鋰離子電池具有電
8、壓高，比能量大，循環(huán)壽命長，放電性能穩(wěn)定，安全性能好，無污染和工作溫度范圍寬等優(yōu)點，因而被廣泛用于手機，電腦，電動工具等日常用品和太空領(lǐng)域，自上世紀90年代初問世以來，因其具有上述優(yōu)點而成為便攜式電子產(chǎn)品的理想電源，也是未來電動汽車、混合電動汽車、空間技術(shù)以及國防工業(yè)的首選電源之一。因此，鋰離子電池及其相關(guān)材料已成為世界各國科研人員的研究熱點之一，但是鋰離子蓄電池負極材料的比容量高，而正極材料由于其價格偏高、比容量偏低而成為制約鋰離子電池被大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸[1,2
