有色金屬冶金專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文鋰離子電池正極材料Li,2FeSiO,4的改性研究

1、有色金屬冶金專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 鋰離子電池正極材料Li<,2>FeSiO<,4>的改性研究關(guān)鍵詞：鋰離子電池 正極材料 材料改性 合成工藝 結(jié)構(gòu)表征摘要：論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高

2、溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、L

3、i/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍

4、率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)

5、程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。正文內(nèi)容 論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技

6、術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li

7、/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻

8、入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后

9、的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法

10、研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較

11、好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)

12、果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高

13、平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀?/p>

14、雜不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.

15、8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐

16、漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極

17、材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高

18、，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的

19、Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳

20、量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2Fe

21、SiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中

22、參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電

23、流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh&#

24、183;g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳

25、細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-x

26、MnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe

27、0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等

28、不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位

29、摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2

30、Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)

31、平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出

32、了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSi

33、O4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響

34、16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了

35、不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離

36、子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO

37、4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中Li2Fe0.7Ni0.3SiO4樣品具有最正確的放電容量和容量保持率。 在前驅(qū)體中參加適量蔗糖作為碳源和復(fù)原劑，通過(guò)鐵位摻錳和外表碳包覆的復(fù)合改性方式制備了Li2Fe1-xMnxSiO4/C復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了摻錳量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、Li/Si配比對(duì)Li2Fe1-xMnxSiO4/C物理性能及電化學(xué)性能影響。在Li/Si比2.04、600下反響16h合成的Li2Fe0.9Mn0.1Si04/C材料具有較好的電化學(xué)性能，在1.54.8

38、V電壓區(qū)間、以C/16倍率充放電，其首次放電比容量達(dá)149.8mAh.g-1，循環(huán)30次此后的容量保持率為90.1。 進(jìn)一步研究了優(yōu)化合成條件下制備的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的倍率性能以及高溫條件下的循環(huán)性能。隨著充放電電流倍率的提高，Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的循環(huán)性能變差；在高溫下Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C材料的電化學(xué)性能得到明顯改善，在C/16倍率下，樣品的放電平臺(tái)平穩(wěn)，循環(huán)30次后的容量保持率為94.2。 分別往前驅(qū)體中摻入不同量的蔗糖和葡萄糖，制備了不同碳源的Li2Fe0.9Mn0.1SiO4/C復(fù)合材料。結(jié)果說(shuō)明：隨著碳含量的增加，Li

39、2Fe0.9Mn0.1SiO4/C顆粒逐漸減小，振實(shí)密度也逐漸減小。與蔗糖相比，葡萄糖作為碳源合成的材料的粒徑分布更均勻，顆粒的外表形貌更規(guī)那么，摻碳量為15的樣品具有較好的電化學(xué)性能，在C/16倍率下的首次放電比容量為154.7mAh·g-1，循環(huán)30次后的容量保持率為92.2。 采用循環(huán)伏安、交流阻抗、恒電位階躍等不同的電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)改性前后的Li2FeSiO4的鋰離子脫嵌動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究，并提出了與之匹配的等效電路圖。從動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)一步說(shuō)明了材料改性前后的性能差異。論文詳細(xì)綜述了鋰離子電池及其正極材料的開(kāi)展和研究現(xiàn)狀。L12FeSiO4具有高平安性、無(wú)毒、價(jià)格低廉、資源豐

40、富等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鐵基正極材料中極具開(kāi)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料。然而材料本身極低的電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散能力是制約其開(kāi)展的主要因素。本文選取Li2FeSiO4作為研究對(duì)象，對(duì)其材料改性、合成工藝、結(jié)構(gòu)表征、電化學(xué)性能及電極動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 采用體相摻雜的方法對(duì)Li2FeSiO4進(jìn)行了改性研究，通過(guò)高溫固相反響制備了鐵位摻鎳的Li2Fe1-xNixSiO4材料。利用TG/DTA技術(shù)對(duì)Li2Fe1-xNixSiO4的前驅(qū)體進(jìn)行了表征，并通過(guò)XRD、SEM、電化學(xué)測(cè)試方法研究了摻雜量對(duì)Li2FeSiO4晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果說(shuō)明：適當(dāng)?shù)逆嚀诫s不會(huì)改變Li2FeSiO4材料根本晶體結(jié)構(gòu)，材料的充放電容量和循環(huán)性能都得到了一定的提高，其中