溶胶-凝胶法制备Li3V2(PO4)3锂离子电池正极材料--毕业论文设计.docVIP

本科毕业设计(论文) 题目 溶胶-凝胶法制备Li3V2(PO4)3锂离子电池正极材料 　　　　　　 学院名称　 材料科学与工程学院 专业班级　 材料化学08-1 学生姓名 导师姓名　 2012年 6 月 2 日 溶胶-凝胶法制备Li3V2(PO4)3锂离子电池正极材料 作 者 姓 名 专 业 材料化学08-1 指导教师姓名 专业技术职务 副教授 目 录 摘 要 1 ABSTRACT 1 第一章 绪论 2 1.1引言 2 1.2 钒系磷酸盐型正极材料的研究进展 2 1.2.1 菱形结构Li3V2(PO4)3正极材料 3 1.2.2 单斜结构Li3V2(PO4)3正极材料 4 1.3 材料的制备方法 7 1.4 本论文的主要研究内容和意义 7 第二章 实验与测试方法 8 2.1 物理结构的表征 8 2.1.1 X-射线衍射（XRD）分析 8 2.1.2 样品的热分析 (TG) 8 2.1.3 红外光谱分析 8 2.1.4 扫描电镜分析 (SEM) 9 2.1.5 能量散射X-射线光谱分析 (EDS) 9 2.2 模拟电池的组装 9 2.2.1 正极片的制作 9 2.2.2 模拟电池的组装及测试 9 2.3 电化学性能测试 9 2.3.1 充放电循环测试测试 9 2.3.2 循环伏安测试(Cycling Voltametry，CV) 9 第三章 结果与讨论 9 3.1 前驱物的XRD测试 9 3.2 前驱物的TG分析 10 3.3 反应温度对产物性能的影响 11 3.4 材料的XPS测试结果 12 3.5 材料的SEM测试结果 14 3.6 材料的TEM测试结果 14 3.7 材料的电化学性能 15 第四章 结 论 17 参考文献 19 致谢 20 摘 要 Li3V2 (PO4)3 / C是使用溶胶-凝胶法合成的一种电极材料。对合成的最佳条件是在氩流动650C焙烧4 h。XRD表明,Li3V2(PO4)3 / C颗粒杂质相不成功的合成。扫描电镜和透射电镜结果表明Li3V2(PO4)3 / C粉粒径变小和更好的同质性可以用这种方法生产的。电化学测试显示Li3V2(PO4)3 / C取得了具有良好的电化学容量、循环能力之间的3.0和4.8 V,例如泄流能力Li3V2(PO4)3 /碳复合材料在650年合成为4 h℃是191.7 mAh / g在第一期,and160.6mAh / g在第50周期28马/ g电流密度。即保留率的放电容量约为82%。 关键词：磷酸盐 锂离子电池 正极材料 电化学性能 ABSTRACT Monoclinic Li3V2(PO4)3/C cathode material were synthesized by a sol-gel method. The optimum condition for the synthesis of Li3V2(PO4)3 are calcinations at 650°C for 4h under argon flow. XRD revealed that Li3V2(PO4)3/C particles without the impurity phase were successfully synthesized . SEM and TEM results showed Li3V2(PO4)3/C powder with smaller particle size and better homogeneity could be produced by this method. The electrochemical tests showed that the Li3V2(PO4)3/C obtained had a good electrochemical capacity and cycle ability between 3.0 and 4.8V, For example the discharge capacity of Li3V2(PO4)3 /carbon composite synthesized at 650℃ for 4h was 191.7mAh/g in the