2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰(LiFePO4)因具有來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、安全無(wú)毒等得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),成為鋰離子電池正極材料研究中的新熱點(diǎn)。但導(dǎo)電性差、堆積密度相對(duì)較低是目前LiFePO4面臨的主要難題。因而完善改性方法,在提高電導(dǎo)率的基礎(chǔ)上同時(shí)提高材料的堆積密度是該材料的主要研究趨勢(shì)。 本文以硫酸亞鐵、磷酸、氨水和氫氧化鋰等為原料,采用控制反應(yīng)沉淀—焙燒法,合成高導(dǎo)電、高密度球形磷酸鐵鋰及其改性化合物正極材料,采用X射線衍射儀(XRD)、

2、傅里葉紅外分析儀(FTIR)、熱重—差示掃描量熱分析(TG—DSC)和電子掃描顯微鏡(SEM)等手段對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征,并采用恒電流充放電技術(shù)測(cè)試材料的電化學(xué)性能,較為系統(tǒng)的研究了球形磷酸鐵鋰及其改性產(chǎn)物的形成機(jī)理、形貌、結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能。 本試驗(yàn)通過(guò)控制反應(yīng)的工藝條件,先合成球形磷酸亞鐵,然后制備磷酸鋰與球形磷酸亞鐵均勻混合的前驅(qū)體,再經(jīng)高溫焙燒,合成了橄欖石型球形磷酸鐵鋰;對(duì)球形磷酸鐵鋰制備工藝過(guò)程、形成機(jī)理及電化

3、學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,反應(yīng)沉淀法制備出了密度高、分散性和流動(dòng)性較好的球形磷酸亞鐵,與磷酸鋰均勻混合后,在700℃于N2和H2氣氛中還原焙燒10h后獲得了晶粒細(xì)小、無(wú)其他雜相、多孔的LiFePO4球形粉體,粒徑分布在1~13μm,粉體振實(shí)密度1.25g/cm3。在0.2C充放電倍率下,首次放電比容量可達(dá)109.4mAh/g,20個(gè)循環(huán)明顯衰減,材料的容量衰減較快。 為提高產(chǎn)物的電性能,本文以葡萄糖為添加劑合成出LiF

4、ePO4/C復(fù)合正極材料,系統(tǒng)研究了焙燒溫度、焙燒時(shí)間及摻碳量對(duì)LiFePO4/C性能的影響。復(fù)合材料中的碳由能譜(EDS)測(cè)定,其含碳量分別為5%和10%(wt%)。結(jié)果表明:碳的加入使球形LiFePO4顆粒一次粒徑減小,碳分散于晶粒之間,增強(qiáng)了顆粒之間的導(dǎo)電性,材料的充放電比容量和循環(huán)性能都得到了顯著改善。其中,含碳量為10%、700℃焙燒10h得到的產(chǎn)物在0.2C倍率下的首次放電比容量為130.1mAh/g,經(jīng)20次循環(huán)后,容量?jī)x

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