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KEY WORDS :Lithium iron phosphate, nano-carbon material, chemical vapor
deposition, solvothermal synthesis, Li-ion batteries
目 录
第一章 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 锂离子电池简介 1
1.2.1 锂离子电池的结构及工作原理 1
1.2.2 锂离子电池的性能参数 3
1.2.3 常用锂离子电池正极材料 4
1.3 磷酸铁锂正极材料 5
1.3.1 磷酸铁锂的结构和性质 5
1.3.2 磷酸铁锂的制备方法 7
1.4 碳纳米材料在锂离子电池中的应用 8
1.5 本论文工作的意义及主要研究内容 9
第二章 实验材料、仪器及分析方法 10
2.1 实验原料 10
2.1.1 磷酸铁锂 10
2.1.2 碳纳米材料 10
2.1.3 其他化学药品 11
2.2 纳米碳/磷酸铁锂复合材料的制备工艺 12
2.2.1 化学气相沉积法原位合成纳米碳/磷酸铁锂复合粉末 12
2.2.2 机械搅拌掺杂法合成碳纳米管/磷酸铁锂复合粉末 13
2.2.3 溶剂热法合成磷酸铁锂粉末 14
2.2.4 溶剂热法原位合成纳米碳/磷酸铁锂复合粉末 14
2.2.5 纳米碳/磷酸铁锂复合材料的电池制备 15
2.3 材料检测分析仪器及设备 15
2.3.1 材料制备仪器 15
2.3.2 材料形貌结构分析 16
2.3.3 材料性能测试 17
第三章 化学气相沉积法原位合成纳米碳/磷酸铁锂及其电化学性能 19
3.1 催化剂含量对产物产量和形貌的影响 19
3.2 反应温度对产物形貌和产量的影响 22
3.3 反应气体比例对产物形貌和产量的影响 25
3.4 机械掺杂法制备纳米碳/磷酸铁锂复合材料 28
3.5 不同方法制备纳米碳/磷酸铁锂复合材料之间的对比 30
3.5.1 不同方法制备纳米碳/磷酸铁锂复合材料的形貌结构对比 30
3.5.2 不同方法制备纳米碳/磷酸铁锂复合材料的电化学性能对比 32
3.6 本章小结 37
第四章 溶剂热法原位合成纳米碳/磷酸铁锂及其电化学性能 39
4.1 溶剂热法合成磷酸铁锂及性能研究 39
4.1.1 不同溶剂对产物形貌和结构的影响 39
4.1.2 反应温度对产物产量和形貌的影响 41
4.1.3 反应时间对产物产量和形貌的影响 43
4.1.4 前驱体浓度对产物产量和形貌的影响 45
4.1.5 后期煅烧对产物形貌和性能的影响 48
4.1.6 溶剂热法合成磷酸铁锂的电化学性能 50
4.2 溶剂热法原位合成纳米碳/磷酸铁锂复合材料及性能研究 53
4.2.1 溶剂热法原位合成碳纳米管/磷酸铁锂复合材料 53
4.2.2 溶剂热法原位合成石墨烯/磷酸铁锂复合材料 56
4.2.3 溶剂热法原位合成纳米碳/磷酸铁锂复合材料的电化学性能 59
4.3 不同方法合成纳米碳/磷酸铁锂复合材料间电化学性能对比 62
4.4 本章小结 64
第五章 全文结论和创新点 66
5.1 全文结论 66
5.2 工作创新点 67
5.3 本工作发展建议 67
参考文献 68
发表论文和参加科研情况说明 77
致 谢 78
第一章 绪论
第一章 绪论
1.1 前言
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