LiFePO4正极材料在高温条件下的性能特点(2)
3.2.3 XRD测试 15
4 实验结果与分析 16
4.1 试样1的XRD测试和电化学性能测试 16
4.1.1 第一组样品的XRD结果及分析 16
4.1.2 第一组样品在25℃时的循环伏安结果及分析 17
4.1.3 第一组样品在40℃时的循环伏安结果及分析 18
4.2 试样2的XRD测试和电化学性能测试 20
4.2.1 第二组样品的XRD结果及分析 20
4.2.2 第二组样品在25℃时的循环伏安结果及分析 20
4.2.3 第二组样品在40℃时的循环伏安结果及分析 22
4.3 试样3的XRD测试和电化学性能测试 24
4.3.1 第二组样品的XRD结果及分析 24
4.3.2 第三组试样在25℃时的循环伏安结果及分析 24
4.3.3 第三组试样在40℃时的循环伏安结果及分析 26
4.4 实验结果分析 28
4.4.1 不同工作温度对LiFePO4电化学性能的影响 28
5 总结与展望 31
5.1 总结 31
5.2 展望 31
致谢 32
参考文献 33
1 文献综述
1.1 关于锂离子电池现状
随着对现有材料和电池设计技术的改进以及新材料的 出现,锂离子电池的应用范围不断被拓展。民用已从信息产业(移动电话，PDA，笔记本电脑等)扩展到能源交通 (电动汽车，电网调峰，太阳能，风能电站蓄电)，军用则涵盖了海(潜艇，水下机器人)，陆(陆军士兵系统，机器战士)，天(无人飞机)，空(卫星，飞船)诸兵种，锂离子电池技术已不是一个单纯一项产业技术，它攸关信息产业的发展，更是新能源产业发展的基础技术之一，并成为现代和未来军事装备不可缺少的重要"粮食"之一。
锂离子电池的性能和价格主要由其正极材料决定,目前使用的正极材料主要有LiCoO2、LiNiO2、LiCoxNi1- xO2、LiMn2O4等, 但LiCoO2 的价格较高,有一定的毒性,并且Co资源有限; LiNiO2不易制备; LiMn2O4存在容量容易衰减的缺点。随着锂离子电池用量的迅猛增加和电动汽车对大容量锂离子电池的需求, 迫切需要发展具有高安全性、高能量密度、高功率、长循环、高环保及价廉的锂离子电池, 为此需要开发出环境友好、原料资源丰富、性能优异的锂离子电池正极材料。1997年, 美国的Padhi 等人[1]发现LiFePO4不但能够可逆地嵌入/脱出Li+, 还具有原料丰富、价廉、环境友好、低吸潮湿性等优点,被认为是新一代锂离子电池正极材料。为此, 国际上有不少科学家对其进行研究[2], 取得了不少进展, 并且目前业已商业化成功并在各个领域发挥作用[3]。
锂离子电池是为电子产品提供动力能源的配套产品，其消费需求增长取决于需要其配套的电子产品的消费增长。目前主要用于手机，手提电脑，未来在台式电话子母机，摄像机，电动自行车，军警移动通讯工具和设备，以及电动汽车等领域将广泛运用，其潜在需求巨大。人们越来越重视环境保护和寻求不可再生能源的替代品。各国都在研制环保型汽车，电动汽车是其中的方案之一[4]。如果锂离子电池的成本能够降下来，未来作为电动车的电源是完全能够胜任的追求高比能量的高性能电池。随着锂离子电池的普及，人们对电池的性能也提出了更高的追求，所以开发高端的更安全，更轻薄，更大容量的锂离子电池必是未来锂离子二次电池企业必然之路[5]。