石墨烯復合納米limn0.8fe0.2po4和fef3的制備及其電化學性能研究

1、華中師范大學碩士學位論文石墨烯復合納米LiMn0.8Fe0.2PO4和FeF3的制備及其電化學性能研究姓名：李強申請學位級別：碩士專業(yè)：物理化學指導教師：肖利芬；張禮知201205⑨碩士學位論文M A S T E R ‘S T H E S I SA b s t r a c tS i n c et h e 1 9 9 0 s ．t h e d e v e l o p m e n to fp o r t a b l e e l e c t

2、r o n i c p r o d u c t s s u c ha s v i d e oc a m e r a s ，n o t e b o o k c o m p u t e r s ，a n d c e l l p h o n e s l e d t o a g r o w i n g n e e d f o rs u p e r i o r i t y r e c h a r g e a b l eb a t t e r i

3、e s 、析t hg r e a t e rc a p a c i t y , o r r e d u c e ds i z ea n dw e i g h tf o rag i v e nc a p a c i t y ．H o w e v e r , c o n v e n t i o n a lr e c h a r g e a b l eb a t t e r i e s s u c ha s l e a d - a c i d

4、b a t t e r i e s a n d n i c k e l - - c a d m i u m b a t t e r i e s ， a s w e l l 嬲 n i c k e l - m e t a l h y d r i d eb a t t e r i e sc o u l dn o tm e e t t h ed e m a n do f t h ep o r t a b l ep r o d u c t s

5、．T h el i t h i u m —i o nb a t t e r i e sh a sa r o u s e d t h ea t t e n t i o no f r e s e a r c h e r sf o ri t ss u p e r i o r b a t t e r yp e r f o r m a n c e ，a n dq u i c k l yo c c u p i e dt h eb a t t e r

6、 ym a r k e to f p o r t a b l ee l e c t r o n i cp r o d u c t s ．L i C 0 0 2a n dg r a p h i t ew e r eu s e d a st h ec a t h o d e m a t e r i a la n da n o d em a t e r i a lf o rc o m m e r c i a ll i t h i u m ．i

7、 o nb a t t e r i e s ．I t se n e r g yd e n s i t yw a sp o o r ，h i g hc o s ta n dt h er e l a t i v e l yt o x i c i t yo f c o b a l t ．N o w l o o k i n gf o rl l i g h e n e r g yd e n s i t y , l o wc o s t , l o

8、 wt o x i c i t y , s a f e t y , g o o do f c y c l ea n dh i g h e rc a p a c i t yc a t h o d e m a t e r i a l t or e p l a c eL i C 0 0 2b e c o m e s t h e h o t s p o t ．A tt h e s a m et i m e ，n a n o - m a t e

9、r i a lt e c h n o l o g y f o r t h e d e v e l o p m e n t o fl i t h i u m - i o nb a t t e r y t o p r o v i d e am o r e e f f e c t i v em e t h o d ．I nt h i s t e x t , f i r s tw e s i m p l yi n t r o d u c e d

10、 t h el i t h i u m - i o nb a t t e r i e s ．T h e nw e e x p l o r e dt h ep r e p a r a t i o n , c h a r a c t e r i z a t i o na n dc o n s t a n t - c u r r e n t c h a r g i n ga n dd i s c h a r g i n gt e s to f

11、L i M n o ．s F e 0 ．2 P 0 4 ／G r a p h e n ea n dF e F 3 ／G r a p h e n en a n o - p a r t i c l e sT h e d e t a i l sa n dr e s u l t sa sf o l l o w s ：1 - L i M n 0 ．8 F e o ．2 P O d g r a p h e n ep o w d e r sw e r

12、 e s u c c e s s f u l l yp r e p a r e db y t h ep y r o l y s i st h e n b a l l m i l l i n g ，啊1 e m a t e r i a l s w e r e c h a r a c t e r i z e d b y X R D ，S E M ，T E M ，H R T E M ，F(xiàn) T I R 鋤dc o n s t a n t - c

13、 u r r e n t c h a r g i n ga n dd i s c h a r g i n g t e s t ．W ef o u n dt h a t t h ec o n t e n t o fg r a p h e n e h a v e a l a r g e r i m p a c t o n t h e e l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t i e s o fL

14、 i M n 0 ．s F e o ．2 P 0 4 ．I n t h e r a t eo f O ．2 C a n d 0 ．5C ，1C ，t h ev o l t a g e i st h er a n g e o f 2 ．4 —4 ．5Ve l e c t r o c h e m i c a lt e s t s ．W ef o u n dt h a t t h e o p t i m u mc o n d i t i o

15、n s f o r t h e c o n t e n t o fg r a p h e n e 4 0 ％( m a s sr a t i o ) 。A t 0 ．2C ，t h e c a p a c i t y r e m a i n e d a ta b o u t17 0 m A h ／g ：a t 0 ．5C ，t h ec a p a c i t yr e m a i n e d a ta b o u t15 0 r n

16、A h ／g ；a t1 C ，t h ec a p a c i t yr e m a i n e d a ta b o u t12 0m A h ／g ．T h er e s u l t ss h o w e d t h a tL i M n o ．s F e 0 ．2 P O d g r a p h e n ew i t l l l l i g hc a p a c i t ya n d g o o dc y c l i cp e

17、r f o r m a n c e w a s a g o o d c a t h o d ee l e c t r o d e m a t e r i a lf o rl i t h i u m - i o nb a t t e r y ．2 ．W es y n t h e s i sF e F 3n a n o p a r t i c l e sb yu s i n g as i m p l em e t h o d ．T h eF