高能鐵基電池材料（鉀鹽）改性及電化學性能研究.pdf

1、高鐵電池自上世紀九十年代末問世以來，即以諸多誘人的優(yōu)勢成為電池領域研究新熱點，被認為是電池技術的革命性成果。本文從材料研究出發(fā)，對電池陰極材料高鐵酸鉀制備及其物理和化學性能、結構特征及電化學性能做了較為系統(tǒng)的研究。 通過改進的次氯酸鹽氧化法——即整個合成過程均以氫氧化鉀代替氫氧化鈉來制備高鐵酸鉀晶體，研究制備過程中各種因素對高鐵酸鉀產率及純度的影響，并采用亞鉻酸鹽氧化滴定法分析其純度。結果表明：KOH吸收液的濃度在10.5mol

2、·L-1、溫度在0～5℃可獲得有效濃度較高的次氯酸鹽氧化劑，有效的提高了后續(xù)制備高鐵酸鉀的產率和純度；選擇硝酸鐵作為鐵源，并控制其投加量在85﹪～95﹪之間可獲得較高的產率；該方法合成的高鐵酸鉀晶體純度均在94﹪以上，收率在80﹪以上。 本文研究了負載、材料純度等因素對高鐵酸鉀電池放電性能的影響，結果表明：不添加任何添加劑的高鐵酸鉀電池，不適合大功率放電，必須對其進行改性來提高其放電性能。 本文首次研究系列氟化石墨對高鐵

3、酸鉀的改性及對其放電性能的影響，并研究高鐵電池的貯存能力。結果表明：氟化石墨能改善高鐵酸鉀的大電流放電能力，其中添加15﹪的氟化率為55﹪～60﹪的氟化石墨效果最好，該電池在71.3Ω電阻下放電，放電效率可達到90﹪以上，在10.5Ω電阻下放電，放電效率可達50﹪；高鐵電池在飽和KOH體系中不穩(wěn)定，貯存能力差。 本文利用XRD和TG/DTA研究高鐵酸鉀晶體結晶不同及材料熱穩(wěn)定性；并利用XRD和FTIR技術手段對電池材料進行分析表