| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-45页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第13-15页 |
| 1.2.1 工作原理简介 | 第13-14页 |
| 1.2.2 正极材料简介 | 第14-15页 |
| 1.3 磷酸铁锂的研究进展 | 第15-38页 |
| 1.3.1 结构和性质 | 第15-16页 |
| 1.3.2 电化学性能 | 第16-17页 |
| 1.3.3 锂离子嵌入/脱出模型 | 第17-20页 |
| 1.3.4 锂离子扩散路径 | 第20-22页 |
| 1.3.5 改性研究 | 第22-31页 |
| 1.3.6 合成方法 | 第31-38页 |
| 1.4 磷酸铁的研究现状 | 第38-42页 |
| 1.4.1 晶体结构 | 第38-39页 |
| 1.4.2 电化学动力学研究 | 第39-40页 |
| 1.4.3 合成方法 | 第40-42页 |
| 1.5 选题意义及研究内容 | 第42-45页 |
| 第二章 实验部分 | 第45-53页 |
| 2.1 实验仪器和药品 | 第45-47页 |
| 2.2 材料的制备 | 第47-49页 |
| 2.2.1 磷酸铁的制备 | 第47-48页 |
| 2.2.2 磷酸铁锂的制备 | 第48-49页 |
| 2.3 材料的表征 | 第49-51页 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第49页 |
| 2.3.2 热重和差热分析(TG-DTA) | 第49页 |
| 2.3.3 扫描电镜分析(SEM) | 第49页 |
| 2.3.4 透射电镜分析(TEM) | 第49-50页 |
| 2.3.5 材料粒径测试 | 第50页 |
| 2.3.6 电导率的测试 | 第50-51页 |
| 2.3.7 振实密度的测试 | 第51页 |
| 2.4 电化学性能测试 | 第51-53页 |
| 2.4.1 扣式电池的组装 | 第51页 |
| 2.4.2 18650 型全电池的制备 | 第51-52页 |
| 2.4.3 倍率性能测试 | 第52页 |
| 2.4.4 循环性能测试 | 第52页 |
| 2.4.5 低温性能测试 | 第52页 |
| 2.4.6 交流阻抗谱测试(EIS) | 第52页 |
| 2.4.7 循环伏安测试(CV) | 第52-53页 |
| 第三章 磷酸铁的合成工艺优化 | 第53-99页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 磷酸铁的制备及表征 | 第53-82页 |
| 3.2.1 L_(16)(4~5)正交实验 | 第54-60页 |
| 3.2.4 pH值的影响 | 第60-70页 |
| 3.2.5 沉淀剂的加料方式的影响 | 第70-75页 |
| 3.2.6 洗涤次数的影响 | 第75-82页 |
| 3.3 脱水温度对磷酸铁的影响 | 第82-88页 |
| 3.3.1 脱水温度的确定 | 第82-83页 |
| 3.3.2 脱水温度对磷酸铁结构的影响 | 第83-84页 |
| 3.3.3 脱水温度对磷酸铁粒度的影响 | 第84-85页 |
| 3.3.4 脱水温度对磷酸铁锂电化学性能的影响 | 第85-88页 |
| 3.4 脱水时间对磷酸铁的影响 | 第88-92页 |
| 3.4.1 脱水时间对磷酸铁结构的影响 | 第88-89页 |
| 3.4.2 脱水时间对磷酸铁粒度的影响 | 第89-90页 |
| 3.4.3 脱水时间对磷酸铁锂电化学性能的影响 | 第90-92页 |
| 3.5 全电池验证实验 | 第92-96页 |
| 3.5.1 物理性能测试 | 第93页 |
| 3.5.2 充放电性能测试 | 第93-96页 |
| 3.6 本章小结 | 第96-99页 |
| 第四章 铁源对磷酸铁性能的影响 | 第99-115页 |
| 4.1 引言 | 第99-100页 |
| 4.2 以工业纯FeSO_4·7H_2O为铁源制备的磷酸铁 | 第100-106页 |
| 4.2.1 XRD分析 | 第100-101页 |
| 4.2.2 SEM分析 | 第101-103页 |
| 4.2.3 电化学性能测试 | 第103-106页 |
| 4.3 以工业纯Fe3O_4为铁源的磷酸铁 | 第106-113页 |
| 4.3.1 XRD分析 | 第106-108页 |
| 4.3.2 SEM分析 | 第108-109页 |
| 4.3.3 电化学性能测试 | 第109-113页 |
| 4.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 第五章 磷酸铁锂低温性能的研究 | 第115-139页 |
| 5.1 引言 | 第115-116页 |
| 5.2 实验部分 | 第116-117页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第117-138页 |
| 5.3.1 几种正极材料的低温性能 | 第117-118页 |
| 5.3.2 形貌对磷酸铁锂材料低温性能的影响 | 第118-127页 |
| 5.3.3 粒度对磷酸铁锂材料低温性能的影响 | 第127-130页 |
| 5.3.4 原料的纯度对磷酸铁锂材料低温性能的影响 | 第130-138页 |
| 5.4 本章小结 | 第138-139页 |
| 第六章 石墨烯对磷酸铁锂的改性研究 | 第139-159页 |
| 6.1 引言 | 第139页 |
| 6.2 实验部分 | 第139-140页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第140-156页 |
| 6.3.1 XRD分析 | 第140-142页 |
| 6.3.2 SEM分析 | 第142-146页 |
| 6.3.3 电化学性能测试 | 第146-156页 |
| 6.4 本章小结 | 第156-159页 |
| 第七章 磷酸铁锂的电化学动力学研究 | 第159-173页 |
| 7.1 引言 | 第159页 |
| 7.2 电化学动力学的测定方法 | 第159-161页 |
| 7.2.1 交换电流密度的测定方法 | 第159-160页 |
| 7.2.2 锂离子扩散系数的测定方法 | 第160-161页 |
| 7.3 锂离子扩散系数的测定 | 第161-169页 |
| 7.3.1 循环伏安法 | 第161-164页 |
| 7.3.2 交流阻抗谱法 | 第164-169页 |
| 7.4 交换电流密度的测定 | 第169-170页 |
| 7.5 本章小结 | 第170-173页 |
| 第八章 结论 | 第173-175页 |
| 参考文献 | 第175-193页 |
| 攻读学位期间获得的科研成果 | 第193-195页 |
| 致谢 | 第195-196页 |