硅酸鐵鋰正極材料的Ti摻雜改性及熔鹽合成工藝研究
發(fā)布時(shí)間：2021-11-12 05:22
Li2FeSiO4具有較高的理論容量,原料儲備豐富,對環(huán)境友好等優(yōu)勢備受關(guān)注。然而,較低的電子電導(dǎo)率和Li+擴(kuò)散系數(shù)限制其實(shí)際應(yīng)用。為提高其性能,本文從體相摻雜和工藝制備角度對Li2FeSiO4進(jìn)行研究。1、利用傳統(tǒng)固相工藝,制備了Ti4+源代替少量Li源樣品Li2-xTixFe0.8Mn0.2SiO4/C（x=0,0.02,0.05）和代替少量Fe源樣品Li2Fe0.8-xTixMn0.2SiO4/C（x=0,0.02,0.05）。測試結(jié)果顯示:樣品Li1.98Ti0.02Fe0.8Mn0.2SiO4/C和Li1.95Ti0.05...
【文章來源】：山西師范大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
顯示的是樣品Li2-xTixFe
當(dāng) Ti4+摻雜 x=0.02 時(shí)，晶胞體積略微減小，可能由于部分半徑小的 Ti4+進(jìn)入晶格中造成的。當(dāng) Ti4+摻雜 x=0.05 時(shí)，晶胞體積幾乎不發(fā)生變化，可能大部分的 Ti4+均以 TiO2的形式存在于樣品中。作者 C. L. Fan[66]研究 Ti4+摻雜 LiFe1-2xTixPO4/C（x=0.01，0.02，0.03）樣品性能發(fā)現(xiàn)，當(dāng)摻雜 Ti 含量 x<0.03 時(shí)，樣品為純相；當(dāng) x=0.03 時(shí)，衍射峰中 34.6°出現(xiàn)的 TiO2雜質(zhì)峰，作者認(rèn)為過量的 Ti 不能進(jìn)入 LiFePO4晶格中。Table 3-3 Lattice parameters of Li2Fe0.8-xTixMn0.2SiO4/C(x=0，0.02，0.05)樣品 a/ b/ c/ V/ 3Li2Fe0.8Mn0.2SiO4/C 6.2496 5.3779 5.0280 168.99Li2Fe0.78Ti0.02Mn0.2SiO4/C 6.2538 5.3240 4.9981 166.41Li2Fe0.75Ti0.05Mn0.2SiO4/C 6.2768 5.3270 5.0268 168.083.3.2 SEM 和 EDS 分析
山西師范大學(xué)學(xué)位論文NaNO3+KNO3體系可能不適用于作為熔鹽制備 Li2FeSiO4產(chǎn)物。分析 NaCl+KCl、Na2CO3+K2CO3作熔鹽，合成 Li2FeSiO4產(chǎn)物的 XRD 圖譜發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物為純相，單斜結(jié)構(gòu)，空間群為 P21/n。用軟件 CELREF 3.0 計(jì)算分別用 NaCl+KCl、Na2CO3+K2CO3作熔鹽制備樣品 Li2FeSiO4的晶胞參數(shù)為 a=8.2189 ，b=5.0216 ，c=8.2446 ，β=99.21°，V=335.88 3和 a=8.2146 ，b=5.0031 ，c=8.2326 ，β=99.140°，V=334.05 3，與單斜結(jié)構(gòu)，P21/n 晶構(gòu)文獻(xiàn)[4](a=8.22898，b=5.02002，c=8.23335，β=99.2027°)報(bào)道一致。用 NaCl+KCl 作熔鹽合成的樣品衍射峰有較高的強(qiáng)度，謝樂（Scherrer）公式(D=Kλ/(βcoθ))[24]，D 為晶粒尺寸，K 為常數(shù)（0.89），λ為 X 射線波長（0.15046），β為衍射峰半高寬，θ為衍射角)，在 JADE.6 軟件中計(jì)算兩樣品的晶粒尺寸分別 39.6 nm，33.9 nm，說明以 NaCl+KC體系制備的 Li2FeSiO4樣品產(chǎn)物晶粒尺寸相對較大，結(jié)晶較完全。2 SEM
本文編號：3490252
【文章來源】：山西師范大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
顯示的是樣品Li2-xTixFe
當(dāng) Ti4+摻雜 x=0.02 時(shí)，晶胞體積略微減小，可能由于部分半徑小的 Ti4+進(jìn)入晶格中造成的。當(dāng) Ti4+摻雜 x=0.05 時(shí)，晶胞體積幾乎不發(fā)生變化，可能大部分的 Ti4+均以 TiO2的形式存在于樣品中。作者 C. L. Fan[66]研究 Ti4+摻雜 LiFe1-2xTixPO4/C（x=0.01，0.02，0.03）樣品性能發(fā)現(xiàn)，當(dāng)摻雜 Ti 含量 x<0.03 時(shí)，樣品為純相；當(dāng) x=0.03 時(shí)，衍射峰中 34.6°出現(xiàn)的 TiO2雜質(zhì)峰，作者認(rèn)為過量的 Ti 不能進(jìn)入 LiFePO4晶格中。Table 3-3 Lattice parameters of Li2Fe0.8-xTixMn0.2SiO4/C(x=0，0.02，0.05)樣品 a/ b/ c/ V/ 3Li2Fe0.8Mn0.2SiO4/C 6.2496 5.3779 5.0280 168.99Li2Fe0.78Ti0.02Mn0.2SiO4/C 6.2538 5.3240 4.9981 166.41Li2Fe0.75Ti0.05Mn0.2SiO4/C 6.2768 5.3270 5.0268 168.083.3.2 SEM 和 EDS 分析
山西師范大學(xué)學(xué)位論文NaNO3+KNO3體系可能不適用于作為熔鹽制備 Li2FeSiO4產(chǎn)物。分析 NaCl+KCl、Na2CO3+K2CO3作熔鹽，合成 Li2FeSiO4產(chǎn)物的 XRD 圖譜發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物為純相，單斜結(jié)構(gòu)，空間群為 P21/n。用軟件 CELREF 3.0 計(jì)算分別用 NaCl+KCl、Na2CO3+K2CO3作熔鹽制備樣品 Li2FeSiO4的晶胞參數(shù)為 a=8.2189 ，b=5.0216 ，c=8.2446 ，β=99.21°，V=335.88 3和 a=8.2146 ，b=5.0031 ，c=8.2326 ，β=99.140°，V=334.05 3，與單斜結(jié)構(gòu)，P21/n 晶構(gòu)文獻(xiàn)[4](a=8.22898，b=5.02002，c=8.23335，β=99.2027°)報(bào)道一致。用 NaCl+KCl 作熔鹽合成的樣品衍射峰有較高的強(qiáng)度，謝樂（Scherrer）公式(D=Kλ/(βcoθ))[24]，D 為晶粒尺寸，K 為常數(shù)（0.89），λ為 X 射線波長（0.15046），β為衍射峰半高寬，θ為衍射角)，在 JADE.6 軟件中計(jì)算兩樣品的晶粒尺寸分別 39.6 nm，33.9 nm，說明以 NaCl+KC體系制備的 Li2FeSiO4樣品產(chǎn)物晶粒尺寸相對較大，結(jié)晶較完全。2 SEM
本文編號：3490252
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/3490252.html
最近更新
教材專著
