磷酸亚铁锂

湖南农业大学

全日制普通本科生毕业论文

FePO4制备工艺对流变相法合成LiFePO4/C性能的影响EFFECTS OF FEPO4 REACTION CONDITIONS ON

ELECTROCHEMICAL PROPERTIES OF LIFEPO4/C BY

RHEOLOGICAL PHASE METHOD

学生姓名：李季

年级专业及班级：2010级材料化学(2)班

指导老师及职称：钟美娥讲师

学院：理学院

湖南·长沙

提交日期：20年月

湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）

诚信声明

本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

毕业论文（设计）作者签名：

20 年月日

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

1 前言 (2)

1.1 LiFePO4的研究现状 (2)

1.2 LiFePO4与FePO4.2H2O的结构及特点 (3)

1.3 锂离子电池的工作原理 (4)

1.4 课题设计思路 (5)

2实验部分 (6)

2.2 试验方法 (7)

2.2.1 样品的的制备与实验方案设计 (7)

2.2.2 LiFePO4材料的结构表征 (8)

2.2.3 电极的制备及模拟电池的装配 (8)

2.2.4 模拟电池的电性能测试 (8)

3 结果与讨论 (8)

3.1 不同碳锂比 (8)

3.2 不同反应温度 (9)

3.3 不同反应pH (10)

3.4 不同搅拌速度 (11)

3.5 不同碳源 (11)

3.6 掺杂 (12)

4 实验结果的总结............................................................................ 错误!未定义书签。

4.1 最佳工艺条件下所制LiFePO4材料的XRD结果 (12)

4.2 最佳工艺条件下所制LiFePO4材料的SEM结果 (13)

5 总结 (14)

参考文献 (14)

FePO4制备工艺对流变相法合成LiFePO4/C性能的影响

学生：李季

指导老师：钟美娥

（湖南农业大学理学院，长沙410128）

摘要：本研究以七水硫酸亚铁为铁源，磷酸二氢铵为磷源制备，采用均相共沉淀法制备前驱体FePO4·x H2O，再通过流变相法制备LiFePO4/C复合材料。考察了不同碳源，不同pH值，不同反应温度，掺杂以及不同搅拌速度对材料电化学性能的影响，并通过X-射线衍射（XRD）研究了材料的微观结构，扫描电子显微镜（SEM）观察材料的表面形貌，充放电仪研究材料的电化学性能。结果表明，以C6H12O6作为碳源，在60℃水浴温度下，PH值为2.5，搅拌速度为800 r/min且不掺杂时材料的电化学性能最佳，为140 mAh/g。

关键词：锂离子电池；LiFePO4；共沉淀法；正极材料；充放电

Effects of FePO4 reaction conditions on electrochemical properties of

LiFePO4/C by rheological phase method

Student:Ji Li

Tutor: Meie Zhong

(College of of Science, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Abstract: In this study, FePO4·2H2O precursor was prepared from FeSO4·7H2O, NH4H2PO4, as the oxidizing agent by liquid precipitation route, then LiFePO4/C was synthesized by rheological phase method using obtained FePO4 as precursor. Effects of carbon source , pH value , reaction temperature and stirring speed on the synthesis of LiFePO4/C composites were studied. The structure, morphology and electrochemical performance of the samples are characterized by the XRD, SEM, and galvanostatic charge-discharge methods. The results show that no impurities exist in the LiFePO4/C under the optimal conditions as follows, such as reaction temperature is 60 ℃, stirring speed is 800 r/min, pH value is 2.5, C6H12O6as carbon source and don’t Mixed metal oxide. Moreover, samples prepared possess uniform particle size of 200 nm, and the first discharge capacity of obtained LiFePO4/C can be up to 140 mA·h /g at 0.1 C charge-discharge rate.