氢热还原法论文-冯耀华,吴利军

氢热还原法论文-冯耀华,吴利军

导读:本文包含了氢热还原法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:正极材料,LiFexMg1-xPO4,C,纯氢热还原法,碳热法

氢热还原法论文文献综述

冯耀华,吴利军[1](2015)在《纯氢热还原法Fe~(3+)源制备橄榄石型LiFexMg_(1-x)PO_4》一文中研究指出本文介绍了纯氢热还原法分别用不同叁价铁源在650℃下煅烧,同时采用自制电解槽电解产生的H2气为还原气氛合成了橄榄石型LiFexMg1-xPO4/C正极材料,采用X射线衍射光谱法(XRD),扫描电子显微镜法(SEM)和电化学手段对目标材料进行了结构表征和性能测试,并对比了两种方法所制备样品的物理性能和电化学性能。结果表明,纯氢气所制备包覆碳样品的离子导电率和电子导电率更低,比容量较高。并通过电化学阻抗谱对比了LiFePO4和LiFexMg1-xPO4/C的电化学过程。(本文来源于《中国金属通报》期刊2015年S1期)

吴利军[2](2007)在《氢热还原法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4》一文中研究指出高功率、大容量、长寿命锂离子电池的广泛市场,如电动助力车电源、发光二极管矿灯电源等,促使新型、廉价锂离子电池正极材料的研发。LiFePO_4正极材料正是迎合了这一需求,而受到业内的关注。本论文采用两段式高温固相反应的氢热还原法,制备锂离子电池正极活性材料LiFePO_4。用Fe_2O_3、Fe_3O_4、FePO_4叁种化合物为铁源,用蔗糖、柠檬酸、淀粉为碳源,用MgO为Mg~(2+)掺杂原料,用纯H_2为还原气和保护气,经300℃-350℃和600℃-700℃两个温度段的高温固相反应,制备出以下叁类锂离子电池用正极材料:具有橄榄石单相结构的LiFePO_4、包覆碳的LiFePO_4/C、包覆碳并且掺杂镁的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C。采用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安技术(CV)和实验电池性能测试等手段,对所制材料的结构、形貌、电化学性能进行了比较研究,结论如下:1、用氢热还原法可以制备出具有橄榄石结构的LiFePO_4单相晶体,其空间群为Pmnb。后段烧结温度为650℃,所制备出的LiFePO_4有一定的活性。2、少量碳的引入对LiFePO_4的橄榄石结构不产生影响,碳颗粒均匀分散于LiFePO_4晶体颗粒之间,使LiFePO_4颗粒粒径减小,增强了LiFePO_4颗粒之间的导电性。实验电池充放电测试结果表明,包覆碳的LiFePO_4首次放电时间较未包覆碳的LiFePO_4长。3、镁掺杂更有利于生成粒径小且均匀的LiFe_xMg_(1-x)PO_4;碳的包覆使LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C颗粒粒径减小,且对其晶体结构没有影响。由扫描电镜图看出750℃下烧结的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C材料粉末发生了不同程度的团聚,粉体的粒径均大于2μm,大部分为柱形大颗粒。而650℃下烧结的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C的晶体则颗粒均匀,平均粒径约1μm,样品的粒径较小且产物表面粗糙,具有丰富的微结构,比表面积增大了很多。掺杂Mg~(2+)并包覆碳的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C在0.01C和0.2C进行放电,放电倍率增大时放电时间有很大增长,且与LiFePO_4、LiFePO_4/C相比首次放电时间较长,实验结果证明包覆碳和掺杂镁的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C要比没包覆碳,或只包覆碳的材料电化学性能要好。4、与碳热还原法相比,氢热还原法制备的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C晶体的晶格常数较小;两种样品的循环伏安曲线都反映出一定的可逆性,但氢热还原法所制LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C的氧化还原峰电位差值更小。5.不同有机物还原剂制备的正极材料LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C均属于橄榄石型晶体结构,CV结果表明柠檬酸做还原剂所制LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C的可逆性较好。6.从掺锂与掺镁样品循环伏安图看出,掺镁样品扫描所得的峰面积较掺锂样品的峰面积大。但掺锂样品的氧化还原峰电位差值更小。(本文来源于《郑州大学》期刊2007-05-01)

氢热还原法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高功率、大容量、长寿命锂离子电池的广泛市场,如电动助力车电源、发光二极管矿灯电源等,促使新型、廉价锂离子电池正极材料的研发。LiFePO_4正极材料正是迎合了这一需求,而受到业内的关注。本论文采用两段式高温固相反应的氢热还原法,制备锂离子电池正极活性材料LiFePO_4。用Fe_2O_3、Fe_3O_4、FePO_4叁种化合物为铁源,用蔗糖、柠檬酸、淀粉为碳源,用MgO为Mg~(2+)掺杂原料,用纯H_2为还原气和保护气,经300℃-350℃和600℃-700℃两个温度段的高温固相反应,制备出以下叁类锂离子电池用正极材料:具有橄榄石单相结构的LiFePO_4、包覆碳的LiFePO_4/C、包覆碳并且掺杂镁的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C。采用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安技术(CV)和实验电池性能测试等手段,对所制材料的结构、形貌、电化学性能进行了比较研究,结论如下:1、用氢热还原法可以制备出具有橄榄石结构的LiFePO_4单相晶体,其空间群为Pmnb。后段烧结温度为650℃,所制备出的LiFePO_4有一定的活性。2、少量碳的引入对LiFePO_4的橄榄石结构不产生影响,碳颗粒均匀分散于LiFePO_4晶体颗粒之间,使LiFePO_4颗粒粒径减小,增强了LiFePO_4颗粒之间的导电性。实验电池充放电测试结果表明,包覆碳的LiFePO_4首次放电时间较未包覆碳的LiFePO_4长。3、镁掺杂更有利于生成粒径小且均匀的LiFe_xMg_(1-x)PO_4;碳的包覆使LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C颗粒粒径减小,且对其晶体结构没有影响。由扫描电镜图看出750℃下烧结的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C材料粉末发生了不同程度的团聚,粉体的粒径均大于2μm,大部分为柱形大颗粒。而650℃下烧结的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C的晶体则颗粒均匀,平均粒径约1μm,样品的粒径较小且产物表面粗糙,具有丰富的微结构,比表面积增大了很多。掺杂Mg~(2+)并包覆碳的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C在0.01C和0.2C进行放电,放电倍率增大时放电时间有很大增长,且与LiFePO_4、LiFePO_4/C相比首次放电时间较长,实验结果证明包覆碳和掺杂镁的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C要比没包覆碳,或只包覆碳的材料电化学性能要好。4、与碳热还原法相比,氢热还原法制备的LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C晶体的晶格常数较小;两种样品的循环伏安曲线都反映出一定的可逆性,但氢热还原法所制LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C的氧化还原峰电位差值更小。5.不同有机物还原剂制备的正极材料LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C均属于橄榄石型晶体结构,CV结果表明柠檬酸做还原剂所制LiFe_xMg_(1-x)PO_4/C的可逆性较好。6.从掺锂与掺镁样品循环伏安图看出,掺镁样品扫描所得的峰面积较掺锂样品的峰面积大。但掺锂样品的氧化还原峰电位差值更小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氢热还原法论文参考文献

[1].冯耀华,吴利军.纯氢热还原法Fe~(3+)源制备橄榄石型LiFexMg_(1-x)PO_4[J].中国金属通报.2015

[2].吴利军.氢热还原法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4[D].郑州大学.2007

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