2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、磷酸鐵鋰由于具有環(huán)境友好、資源豐富、價(jià)格便宜、穩(wěn)定性好和理論容量(170mAhg-1)高的優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的鋰離子電池正極材料之一,尤其適合用作動(dòng)力電池正極材料。由于本征電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)低的缺點(diǎn),大倍率充放電時(shí)實(shí)際可逆放電容量低,阻礙了它的商業(yè)應(yīng)用。針對(duì)其缺陷,本文探索了磷酸鐵鋰制備的新方法——熔鹽法,旨在控制磷酸鐵鋰的形貌,降低合成溫度,減小其晶粒尺寸,縮短鋰離子擴(kuò)散距離,最終改善材料的電化學(xué)性能。在此基礎(chǔ)上,通過少

2、量的鎂對(duì)鋰位和鐵位進(jìn)行摻雜,提高材料本征電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散速率的方法來改善材料的電化學(xué)性能。主要獲得以下結(jié)論:
   1.采用TG-DSC對(duì)前軀體進(jìn)行熱重差熱分析,并對(duì)合成條件進(jìn)行優(yōu)化,確定了在600℃煅燒12h制備磷酸鐵鋰最佳工藝。
   2.采用XRD、SEM和TEM對(duì)所合成的材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征,結(jié)果表明在采用熔鹽法制備的磷酸鐵鋰材料物相為橄欖石結(jié)構(gòu)、其晶型發(fā)育完整;顆粒均勻,呈類球形,尺寸在200m左右;無定

3、型C均勻分布在磷酸鐵鋰顆粒之間。
   3.充放電性能測(cè)試結(jié)果表明在600℃下,鋰鈉比為1∶4,煅燒12小時(shí)條件下制備的材料在0.2C和0.5C倍率下最高放電容量分別達(dá)到144.6 mAh·g-1和122.3mAh·g-1,并具有良好的循環(huán)性能;采用循環(huán)伏安和交流阻抗對(duì)制備的材料進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明磷酸鐵鋰的鋰脫嵌反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng),該電化學(xué)反應(yīng)受鋰離子擴(kuò)散控制,材料的電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct僅400Ω。
   4.研究了鎂

4、含量,燒結(jié)時(shí)間,燒結(jié)溫度對(duì)磷酸鐵鋰的物理和電化學(xué)性能影響,在600℃下煅燒8小時(shí)制備磷酸鐵鋰材料具有良好的充放電和循環(huán)性能。鋰位摻雜鎂為6%時(shí)以0.1C,0.2C,1C首次放電容量分別達(dá)到131.0mAhg-1、120.4 mAhg-1和109.3 mAhg-1,二十次容量為108.3 mAhg-1;鐵位摻雜鎂為3%時(shí)以0.1C,0.2C,1C放電容量分別達(dá)到150.3 mAhg-1,141.1mAhg-1,115.1 mAhg-1,并

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