水热法制备磷酸铁锂正极材料研究-开题报告正式版

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1、毕业设计（论文）开题报告题目水热法制备磷酸铁锂正极材料研究学生姓名学号专业班级指导教师评阅教师完成日期年月日水热法制备磷酸铁锂正极材料研究学生：朱应欣指导老师：杨学林三峡大学机械与材料学院1课题来源当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。就中国目前来说，我国gdp每年以10%的速度发展，能源消耗急骤增加，环境、生态日益恶化。因此有了新能源的出现。磷酸铁锂材料作为锂离子电池用正极材料，具有无毒、无污染、安全性能好、可在

2、高温环境下使用、原材料来源广泛、价格便宜等优点，是目前行业内竞相开发与研究的热点。2研究目的和意义lifepo4作为新一代锂离子电池正极材料，有着显著的优点，只要在合成方法、掺杂技术以及掺杂物质量的配比上进行深入的研究，非常有望取代钴酸锂等材料并实现商品化。钴资源日益枯竭，用量不断增多，以及新型绿色能源和环保的需要，磷酸铁锂集中了钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂及其衍生物正极材料的各自优点：不含贵重元素，原料价格低廉，资源丰富；产品结构稳定，安全性能极佳；高温性能和热稳定性优于其他正极材料；循环性能好，充电时体积

3、缩小，与碳负极材料配合时的体积效应好；与大多数电解液系统相容性好，储存性能好、无毒，为真正的绿色材料，是一种极具发展潜力的锂离子电池正极材料。但是同时也有电子导电率较低和锂离子迁移扩散速率较慢、密度小，导致体积能量密度小等缺点，只适合在小电流密度下进行充放电。这些缺点使得磷酸铁锂目前还未能像钴酸锂应用的那样广泛。2009年11月磷酸铁锂被国家高技术研究发展计划（863计划）新材料技术领域确定为重点研究项目。3国内外研究现状和发展趋势3.1磷酸铁锂正极材料简介lifepo4具有橄榄石结构，为稍微扭曲的六方

4、密堆积，其空间群是pmnb型，lifepo4由feo6八面体和po4四面体构成空间骨架，p占据四面体位置，而fe和li则填充在八面体空隙中，其中fe占据共角的八面体位置，li则占据共边的八面体位置。晶格一个feo6八面体与两个feo6八面体和一个po4四面体共边，而po4四面体则与一个feo6八面体和两个lio6八面体共边。由于近乎六方堆积的氧原子的紧密排列，使得锂离子只能在二维平面上进行脱嵌，也因此具有了相对较高的理论密度(3.6g/cm3)。在此结构中毕业设计（论文）开题报告题目水热法制备磷酸铁锂正

5、极材料研究学生姓名学号专业班级指导教师评阅教师完成日期年月日水热法制备磷酸铁锂正极材料研究学生：朱应欣指导老师：杨学林三峡大学机械与材料学院1课题来源当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。就中国目前来说，我国gdp每年以10%的速度发展，能源消耗急骤增加，环境、生态日益恶化。因此有了新能源的出现。磷酸铁锂材料作为锂离子电池用正极材料，具有无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛、价格便宜等优点，

6、是目前行业内竞相开发与研究的热点。2研究目的和意义lifepo4作为新一代锂离子电池正极材料，有着显著的优点，只要在合成方法、掺杂技术以及掺杂物质量的配比上进行深入的研究，非常有望取代钴酸锂等材料并实现商品化。钴资源日益枯竭，用量不断增多，以及新型绿色能源和环保的需要，磷酸铁锂集中了钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂及其衍生物正极材料的各自优点：不含贵重元素，原料价格低廉，资源丰富；产品结构稳定，安全性能极佳；高温性能和热稳定性优于其他正极材料；循环性能好，充电时体积缩小，与碳负极材料配合时的体积效应好；与大多数电

7、解液系统相容性好，储存性能好、无毒，为真正的绿色材料，是一种极具发展潜力的锂离子电池正极材料。但是同时也有电子导电率较低和锂离子迁移扩散速率较慢、密度小，导致体积能量密度小等缺点，只适合在小电流密度下进行充放电。这些缺点使得磷酸铁锂目前还未能像钴酸锂应用的那样广泛。2009年11月磷酸铁锂被国家高技术研究发展计划（863计划）新材料技术领域确定为重点研究项目。3国内外研究现状和发展趋势3.1磷酸铁锂正极材料简介lifepo4具有橄榄石结构，为稍微扭曲的六方密堆积，其空间群是pmnb型，lifepo4由f

8、eo6八面体和po4四面体构成空间骨架，p占据四面体位置，而fe和li则填充在八面体空隙中，其中fe占据共角的八面体位置，li则占据共边的八面体位置。晶格一个feo6八面体与两个feo6八面体和一个po4四面体共边，而po4四面体则与一个feo6八面体和两个lio6八面体共边。由于近乎六方堆积的氧原子的紧密排列，使得锂离子只能在二维平面上进行脱嵌，也因此具有了相对较高的理论密度(3.6g/cm3)。在此结构中毕业设计（论文）开题报告题目水热