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1、有色金属冶金专业毕业论文 精品论文 锂离子电池正极材料Li<,2>FeSiO<,4>的改性研究关键词:锂离子电池 正极材料 材料改性 合成工艺 结构表征摘要:论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高

2、温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、L

3、i/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍

4、率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过

5、程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。正文内容 论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技

6、术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li

7、/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺

8、入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后

9、的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法

10、研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较

11、好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结

12、果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高

13、平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺

14、杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.

15、8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐

16、渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极

17、材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高

18、,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的

19、Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳

20、量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2Fe

21、SiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中

22、参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电

23、流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh&#

24、183;g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详

25、细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-x

26、MnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe

27、0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等

28、不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位

29、掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2

30、Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台

31、平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出

32、了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSi

33、O4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响

34、16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了

35、不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离

36、子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO

37、4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4样品具有最正确的放电容量和容量保持率。 在前驱体中参加适量蔗糖作为碳源和复原剂,通过铁位掺锰和外表碳包覆的复合改性方式制备了Li2Fe1-xMnxSiO4/C复合材料,并系统研究了掺锰量、焙烧温度、焙烧时间、Li/Si配比对Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及电化学性能影响。在Li/Si比2.04、600下反响16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有较好的电化学性能,在1.54.8

38、V电压区间、以C/16倍率充放电,其首次放电比容量达149.8mAh.g-1,循环30次此后的容量保持率为90.1。 进一步研究了优化合成条件下制备的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高温条件下的循环性能。随着充放电电流倍率的提高,Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循环性能变差;在高温下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的电化学性能得到明显改善,在C/16倍率下,样品的放电平台平稳,循环30次后的容量保持率为94.2。 分别往前驱体中掺入不同量的蔗糖和葡萄糖,制备了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C复合材料。结果说明:随着碳含量的增加,Li

39、2Fe0.9Mn0.1SiO4/C颗粒逐渐减小,振实密度也逐渐减小。与蔗糖相比,葡萄糖作为碳源合成的材料的粒径分布更均匀,颗粒的外表形貌更规那么,掺碳量为15的样品具有较好的电化学性能,在C/16倍率下的首次放电比容量为154.7mAh·g-1,循环30次后的容量保持率为92.2。 采用循环伏安、交流阻抗、恒电位阶跃等不同的电化学测试方法对改性前后的Li2FeSiO4的锂离子脱嵌动力学过程进行了研究,并提出了与之匹配的等效电路图。从动力学角度进一步说明了材料改性前后的性能差异。论文详细综述了锂离子电池及其正极材料的开展和研究现状。L12FeSiO4具有高平安性、无毒、价格低廉、资源丰

40、富等优点,被认为是铁基正极材料中极具开展潜力的锂离子电池正极材料。然而材料本身极低的电子电导率和离子扩散能力是制约其开展的主要因素。本文选取Li2FeSiO4作为研究对象,对其材料改性、合成工艺、结构表征、电化学性能及电极动力学性能进行了详细研究。 采用体相掺杂的方法对Li2FeSiO4进行了改性研究,通过高温固相反响制备了铁位掺镍的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技术对Li2Fe1-xNixSiO4的前驱体进行了表征,并通过XRD、SEM、电化学测试方法研究了掺杂量对Li2FeSiO4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果说明:适当的镍掺杂不会改变Li2FeSiO4材料根本晶体结构,材料的充放电容量和循环性能都得到了一定的提高,其中

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