本文主要研究内容
作者解莹春（2019）在《锂离子电池LFP/C-P复合正极材料的制备及其低温性能研究》一文中研究指出：磷酸铁锂（LiFePO4）具有工作电压稳定、循环性能良好、成本低廉可控、绿色环保等优点,被认为是锂离子电池中非常有潜力的一种正极材料,已在电动车行业、固定储能等领域取得了广泛应用。然而,LiFePO4（LFP）存在电导率低和Li+扩散速率慢等缺点,且在低温和高倍率下这些缺点将变得尤为突出。为了解决这些问题,人们尝试通过减小颗粒尺寸、碳包覆、掺杂金属或非金属元素和引入导电聚合物等多种手段对其进行改性。论文以石墨和三苯基膦分别作为碳源和磷源,通过溶胶凝胶法实现了LFP材料的包碳掺磷改性,制备出LFP/C-P（磷掺杂碳包覆磷酸铁锂）复合正极材料。LFP/C-P复合正极材料颗粒呈类球状,属于纳米尺寸,粒径分布比较一致,且均匀地分散到碳和磷形成的网络结构中。室温下的电化学测试结果表明,与LFP、LFP/C（碳包覆磷酸铁锂）和LFP-P（磷掺杂磷酸铁锂）正极材料相比,LFP/C-P复合正极在充放电比容量性能和循环倍率方面都得到显著的提升。其在0.1 C下放电比容量可以达到168.8 mAh g-1,经过100次循环后的容量保持率仍能达到98.8%。论文进一步研究了LFP/C-P复合正极材料的低温性能。研究表明,采用碳包覆改性可以形成均匀的碳层,提升LFP/C-P正极材料的导电性能;磷掺杂改性有利于形成碳和磷的网状结构,促进Li+扩散通道的生成。因此,二者的协同作用可以减少充放电过程中Li+脱出/嵌入的阻力,有效的提升Li+的迁移速率。此外,碳包覆层可以保护LFP/C-P正极材料的表面,抑制电解液在正极材料上的腐蚀和破坏,减少Li+在充放电脱嵌反应中的扩散障碍,从而提高正极材料在低温下的比容量、倍率性能和结构稳定性,使得LFP/C-P复合正极材料在低温下的整体电化学性能得到大幅度提升。在-40℃下的低温环境中,LFP/C-P复合正极材料在0.1 C下首次放电比容量可以达到85.8 mAh g-1,经过50次循环后的容量保持率仍能达到90%以上,电池的综合性能有了明显的改善,从而扩展了LFP材料实际应用范围。这种包覆与掺杂相结合的技术为LFP的改性和工业化应用提供了新思路,具有十分重要的实际意义。
Abstract
lin suan tie li （LiFePO4）ju you gong zuo dian ya wen ding 、xun huan xing neng liang hao 、cheng ben di lian ke kong 、lu se huan bao deng you dian ,bei ren wei shi li li zi dian chi zhong fei chang you qian li de yi chong zheng ji cai liao ,yi zai dian dong che hang ye 、gu ding chu neng deng ling yu qu de le an fan ying yong 。ran er ,LiFePO4（LFP）cun zai dian dao lv di he Li+kuo san su lv man deng que dian ,ju zai di wen he gao bei lv xia zhe xie que dian jiang bian de you wei tu chu 。wei le jie jue zhe xie wen ti ,ren men chang shi tong guo jian xiao ke li che cun 、tan bao fu 、can za jin shu huo fei jin shu yuan su he yin ru dao dian ju ge wu deng duo chong shou duan dui ji jin hang gai xing 。lun wen yi dan mo he san ben ji lin fen bie zuo wei tan yuan he lin yuan ,tong guo rong jiao ning jiao fa shi xian le LFPcai liao de bao tan can lin gai xing ,zhi bei chu LFP/C-P（lin can za tan bao fu lin suan tie li ）fu ge zheng ji cai liao 。LFP/C-Pfu ge zheng ji cai liao ke li cheng lei qiu zhuang ,shu yu na mi che cun ,li jing fen bu bi jiao yi zhi ,ju jun yun de fen san dao tan he lin xing cheng de wang lao jie gou zhong 。shi wen xia de dian hua xue ce shi jie guo biao ming ,yu LFP、LFP/C（tan bao fu lin suan tie li ）he LFP-P（lin can za lin suan tie li ）zheng ji cai liao xiang bi ,LFP/C-Pfu ge zheng ji zai chong fang dian bi rong liang xing neng he xun huan bei lv fang mian dou de dao xian zhe de di sheng 。ji zai 0.1 Cxia fang dian bi rong liang ke yi da dao 168.8 mAh g-1,jing guo 100ci xun huan hou de rong liang bao chi lv reng neng da dao 98.8%。lun wen jin yi bu yan jiu le LFP/C-Pfu ge zheng ji cai liao de di wen xing neng 。yan jiu biao ming ,cai yong tan bao fu gai xing ke yi xing cheng jun yun de tan ceng ,di sheng LFP/C-Pzheng ji cai liao de dao dian xing neng ;lin can za gai xing you li yu xing cheng tan he lin de wang zhuang jie gou ,cu jin Li+kuo san tong dao de sheng cheng 。yin ci ,er zhe de xie tong zuo yong ke yi jian shao chong fang dian guo cheng zhong Li+tuo chu /qian ru de zu li ,you xiao de di sheng Li+de qian yi su lv 。ci wai ,tan bao fu ceng ke yi bao hu LFP/C-Pzheng ji cai liao de biao mian ,yi zhi dian jie ye zai zheng ji cai liao shang de fu shi he po huai ,jian shao Li+zai chong fang dian tuo qian fan ying zhong de kuo san zhang ai ,cong er di gao zheng ji cai liao zai di wen xia de bi rong liang 、bei lv xing neng he jie gou wen ding xing ,shi de LFP/C-Pfu ge zheng ji cai liao zai di wen xia de zheng ti dian hua xue xing neng de dao da fu du di sheng 。zai -40℃xia de di wen huan jing zhong ,LFP/C-Pfu ge zheng ji cai liao zai 0.1 Cxia shou ci fang dian bi rong liang ke yi da dao 85.8 mAh g-1,jing guo 50ci xun huan hou de rong liang bao chi lv reng neng da dao 90%yi shang ,dian chi de zeng ge xing neng you le ming xian de gai shan ,cong er kuo zhan le LFPcai liao shi ji ying yong fan wei 。zhe chong bao fu yu can za xiang jie ge de ji shu wei LFPde gai xing he gong ye hua ying yong di gong le xin sai lu ,ju you shi fen chong yao de shi ji yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自兰州理工大学的解莹春，发表于刊物兰州理工大学2019-07-18论文，是一篇关于锂离子电池论文,溶胶凝胶法论文,磷酸铁锂论文,包碳掺磷论文,低温性能论文,兰州理工大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自兰州理工大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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