导　　师： 刘剑洪

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 近年来,国内外电动汽车产业的发展突飞猛进,其中锂离子动力电池作为电动汽车的最重要部件之一无疑成为焦点而被广泛研究。在众多可选的正极材料中,聚阴离子磷酸铁锂正极材料因其具有安全性能高、热稳定性好、电化学性能好以及原材料储量丰富、成本低的等一系列优点,被广大研究者认为是最有应用前景的锂离子电池正极材料。但磷酸铁锂材料自身导电性极差,且目前市场上生产磷酸铁锂工艺较复杂、制备合成成本较高,这在一定程度上限制了其广泛应用。为解决这些问题,本论文以廉价的氧化铁为铁源通过喷雾-热化学反应法制备得到了性能优良的石墨烯复合磷酸铁锂材料。本文以磷酸锂(LiCO)、磷酸(HPO)、氧化铁(FeO)和液态丙烯腈低聚物(LPAN)为原料,以去离子水作为分散介质,分别以普通球磨、纳米研磨结合喷雾干燥技术制备出石墨烯复合磷酸铁锂正极材料前驱体,前驱体经高温煅烧得到最终产物。并且对不同条件下制备的LiFePO材料的形貌、粒度、电导率、振实密度、晶体物相结构、电化学性能、循环伏安、阻抗等物化性质进行了表征,研究了材料结构与电化学性能的关系,主要研究内容及成果如下:1、以LiCO、HPO、FeO为原料,LPAN为碳源,采用普通球磨法,合成了LiFePO正极材料,以此证明了方案的可行性,并探讨了Li/Fe摩尔比例对合成产物的物化性质影响,研究表明,Li/Fe摩尔比例为0.94时,制备得到的LiFePO正极材料粒径分布最均匀,电化学性能较佳,0.1 C和1 C电流密度下放电比容量分别能够达到120 mAh/g、81 mAh/g。2、采用了喷雾-热化学反应法制备石墨烯复合磷酸铁锂材料(G/LiFePO),探究了不同合成工艺对材料的物化性能的影响。得到最优方案为:先将氧化铁和磷酸混合研磨反应后再加碳酸锂、LPAN研磨喷雾烧结。此方案合成的G/LiFePO正极材料放电比容量及�

关 键 词： 磷酸铁锂 喷雾 石墨烯 复合 电化学性能

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