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微反应器-固相法制备LiCoPO4及其性能研究任务书

 2020-05-22 21:10:53  

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

正极材料是锂离子电池的核心部分,目前LiCoO2、三元材料、LiMn2O4及LiFePO4等已经或者将要商业化,上述材料的脱嵌电位一般在3~4V,均属于”4V”正极材料,能量密度较低,因而主要应用于耗电量较小电子产品领域。然而,为了扩大锂离子电池的使用范围,需要能量密度更高的电极材料。目前提高电极材料能量密度的途径不外乎两种:一是提高正极材料的比容量;二是提高正极材料的放电平台。因此,人们开始研究新一代高容量高电压正极材料#8212;”5V”正极材料。LiCoPO4具有4.8V(vs Li /Li)的高电压以及167mA h g-1的理论容量,被认为是最有前景的新一代高容量高电压锂离子电池正极材料。同时橄榄石型LiCoPO4的结构稳定,在高温下不释放氧,安全性较高,适用于对安全性要求较高的领域。

实验首先采用微反应器制备出Co3(PO4)2,再与锂源、少量的磷源进行球磨混料,采用高温固相法制备LiCoPO4/C,。因Co3(PO4)2价格较贵而鲜有人以其为原料制备LiCoPO4的,而且微反应器制备Co3(PO4)2工艺操作简单、易于扩大生产,且原料Co(NO3)2比Co3(PO4)2成本低近百倍。因此,本文将重点对Co3(PO4)2、LiCoPO4的合成条件进行研究。

要求摸索出在制备过程中不同pH值、原料浓度、进料速度以及煅烧温度等对材料的性能的影响。且对X射线衍射仪,扫描电镜等相关仪器有一定的了解,能对实验数据进行分析,处理。撰写出论文,并答辩。

2. 参考文献

[1] 熊焰. 低碳之路-重新定义世界和我们的生活[m].北京: 中国经济出版社, 2010.

[2] 黄可龙, 王兆祥, 刘素勤, 等. 锂离子电池原理与关键技术[m].北京: 化学工业出版社, 2008.

[3] 吴新雄. 2014年全国能源工作会议报告全文[eb/ol]. http://www.cspplaza.com/article-3015-1.html, (2014-02-11)

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3. 毕业设计(论文)进程安排

起讫日期

设计(论文)各阶段工作内容

备 注

2016.1.4-2016.1.13

查阅文献,翻译英文文献,开题

3.12-5.6

进行实验

5.7-5.12

论文中期检查

5.12-5.26

进行实验

5.26-6.10

撰写论文及论文答辩

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