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高性能磷酸錳鐵鋰電池材料——制備、表征與應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787122433541
- 條形碼：9787122433541 ; 978-7-122-43354-1
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
高性能磷酸錳鐵鋰電池材料——制備、表征與應(yīng)用 本書特色
本書系統(tǒng)闡述鋰離子電池的新一代材料——磷酸錳鐵鋰，目前我國磷酸鐵鋰發(fā)展迅速，預(yù)計到2025年產(chǎn)能達(dá)到500萬噸以上。磷酸錳鐵鋰是下一代的替代產(chǎn)品，目前各個廠家和學(xué)術(shù)界都給與了巨大關(guān)注。該材料可以有效提升電池體系的能量密度，預(yù)計今后3-4年將迎來大發(fā)展時代。目前從技術(shù)資料角度提前布局，具有重要的現(xiàn)實意義。本書將為今后的產(chǎn)業(yè)化工作指明方向，提出研發(fā)路徑和方法，具有較大指導(dǎo)意義。目前從事鋰電池材料研究的人員有20多萬，預(yù)計潛在市場較大。目前該書主要針對磷酸鐵鋰的換代產(chǎn)品，是市場急需的技術(shù)指導(dǎo)書籍。
高性能磷酸錳鐵鋰電池材料——制備、表征與應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書是針對新型磷酸鹽正極材料體系——磷酸錳鐵鋰的一本專業(yè)性著作。主要是作者課題組在磷酸錳鐵鋰材料領(lǐng)域多年研究過程中的實踐總結(jié)，并添加了磷酸錳鐵鋰的研究現(xiàn)狀、材料的檢測標(biāo)準(zhǔn)和電池性能分析等內(nèi)容。特別是鑒于磷酸錳鐵鋰還是一個新的材料體系，著重介紹了各種離子摻雜、碳源、鋰源的變換對材料性能的影響。 本書首先介紹了磷酸錳鐵鋰材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)展情況，然后針對水熱升溫速率對磷酸錳鐵鋰結(jié)構(gòu)性能的影響，石墨烯復(fù)合磷酸錳鐵鋰材料的研究，用不同鐵源、碳源和錳源合成磷酸錳鐵鋰材料的性能，多種離子摻雜對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響，磷酸錳鐵鋰材料的表征技術(shù)，磷酸錳鐵鋰材料制備的電池性能等專題進(jìn)行了描述。特別是材料在制造、合成和應(yīng)用過程中的物相、晶體形態(tài)和電化學(xué)基礎(chǔ)性能等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 本書可供從事磷酸錳鐵鋰材料和電池體系研發(fā)、生產(chǎn)行業(yè)的科研、技術(shù)、生產(chǎn)和銷售人員參考，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)的研究生及高年級本科生閱讀。
高性能磷酸錳鐵鋰電池材料——制備、表征與應(yīng)用 目錄
第1章 緒論 1
1.1 磷酸鐵鋰材料的再認(rèn)識 1
1.2 磷酸錳鋰與磷酸錳鐵鋰材料早期研究 2
1.2.1 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰材料的結(jié)構(gòu) 3
1.2.2 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰材料的性能研究 4
1.2.3 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰材料的制備方法 5
1.2.4 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰的改性研究 10
1.3 磷酸錳鐵鋰正極材料后續(xù)展望 13
參考文獻(xiàn) 14
第2章 磷酸錳鐵鋰材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)展 17
2.1 磷酸錳鐵鋰正極材料基本理論 17
2.2 近年來磷酸錳鐵鋰正極材料的合成技術(shù) 19
2.2.1 固相法 19
2.2.2 水熱合成法 23
2.2.3 溶膠-凝膠法 30
2.2.4 其他合成方法 32
2.3 磷酸錳鐵鋰正極材料改性技術(shù) 34
2.3.1 碳包覆 34
2.3.2 離子摻雜 40
2.3.3 微觀形貌調(diào)控 45
2.4 磷酸錳鐵鋰正極材料應(yīng)用技術(shù) 48
2.5 磷酸錳鐵鋰正極材料專利情況 48
2.5.1 合成方法專利 48
2.5.2 形貌調(diào)控專利 52
2.5.3 包覆處理專利 53
2.5.4 體相摻雜專利 57
2.5.5 復(fù)合技術(shù)專利 59
參考文獻(xiàn) 60
第3章 水熱升溫速率對磷酸錳鐵鋰結(jié)構(gòu)性能的影響 64
3.1 引言 64
3.2 樣品制備 64
3.3 樣品XRD分析 64
3.4 樣品SEM 分析 65
3.5 樣品電化學(xué)性能分析 66
3.6 本章小結(jié) 70
參考文獻(xiàn) 71
第4章 石墨烯復(fù)合磷酸錳鐵鋰材料的研究 72
4.1 引言 72
4.2 樣品制備 72
4.3 樣品XRD和FT-IR分析 73
4.4 樣品形貌分析 74
4.5 樣品電化學(xué)性能分析 77
4.6 樣品振實密度分析 80
4.7 本章小結(jié) 81
參考文獻(xiàn) 81
第5章 用廉價鐵源合成磷酸錳鐵鋰的研究 83
5.1 引言 83
5.2 水熱預(yù)處理法合成磷酸錳鐵鋰 83
5.2.1 樣品制備 83
5.2.2 樣品XRD分析 84
5.2.3 樣品SEM 分析 84
5.2.4 樣品電化學(xué)性能分析 86
5.3 固相法合成磷酸錳鐵鋰 88
5.3.1 樣品制備 88
5.3.2 樣品XRD分析 89
5.3.3 樣品FT-IR分析 90
5.3.4 樣品SEM 和TEM 分析 90
5.3.5 樣品電化學(xué)性能分析 93
5.4 本章小結(jié) 95
參考文獻(xiàn) 96
第6章 科琴黑為碳源添加劑合成磷酸錳鐵鋰材料的研究 98
6.1 引言 98
6.2 樣品制備 98
6.3 樣品XRD分析 99
6.4 樣品FT-IR分析 100
6.5 樣品Raman分析 101
6.6 樣品SEM 和TEM 分析 101
6.7 樣品電化學(xué)性能分析 104
6.8 樣品電化學(xué)阻抗分析 107
6.9 樣品體積能量密度分析 108
6.10 14500圓柱電池性能分析 109
6.11 本章小結(jié) 110
參考文獻(xiàn) 111
第7章 不同錳源制備磷酸錳鐵鋰材料的研究 112
7.1 引言 112
7.2 樣品制備 112
7.3 樣品XRD分析 112
7.4 樣品SEM 分析 114
7.5 樣品電化學(xué)性能分析 115
7.6 本章小結(jié) 118
參考文獻(xiàn) 118
第8章 復(fù)合碳源對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 120
8.1 引言 120
8.2 樣品制備 120
8.3 樣品XRD分析 121
8.4 樣品包覆層石墨化程度分析 122
8.5 樣品SEM 和TEM 分析 124
8.6 樣品電化學(xué)性能分析 127
8.7 本章小結(jié) 130
參考文獻(xiàn) 130
第9章 復(fù)合碳源制備高壓實密度磷酸錳鐵鋰材料 132
9.1 引言 132
9.2 樣品制備 132
9.3 樣品XRD分析 133
9.4 樣品Raman分析 134
9.5 樣品SEM 和TEM 分析 134
9.6 樣品物理性能分析 137
9.7 樣品電化學(xué)性能分析 139
9.8 本章小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 143
第10章 釩離子摻雜量對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 145
10.1 引言 145
10.2 樣品制備 145
10.3 樣品XRD分析 146
10.4 樣品表面元素分析 148
10.5 樣品形貌分析 149
10.6 樣品電化學(xué)性能分析 151
10.7 本章小結(jié) 154
參考文獻(xiàn) 155
第11章 鎳離子摻雜量對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 157
11.1 引言 157
11.2 樣品制備 157
11.3 樣品XRD分析 158
11.4 樣品表面元素分析 159
11.5 樣品形貌分析 160
11.6 樣品物理性能分析 163
11.7 材料電化學(xué)性能分析 164
11.8 本章小結(jié) 166
參考文獻(xiàn) 167
第12章 復(fù)合碳源包覆結(jié)合鎳離子摻雜改性磷酸錳鐵鋰材料的研究 169
12.1 引言 169
12.2 樣品制備 169
12.3 樣品XRD分析 170
12.4 樣品FT-IR分析 171
12.5 樣品形貌分析 172
12.6 樣品物理性能分析 173
12.7 樣品電化學(xué)性能分析 175
12.8 樣品制漿性能分析 177
12.9 高壓實密度極片的制備及形貌分析 179
12.10 圓柱鋼殼電池電化學(xué)性能分析 181
12.11 本章小結(jié) 183
參考文獻(xiàn) 184
第13章 不同磷源與鋰源對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 185
13.1 引言 185
13.2 樣品制備 185
13.3 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析 186
13.4 樣品電化學(xué)性能分析 189
13.5 本章小結(jié) 192
參考文獻(xiàn) 192
第14章 鎂離子摻雜對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 194
14.1 引言 194
14.2 樣品制備 195
14.3 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析 195
14.4 樣品電化學(xué)性能分析 198
14.5 本章小結(jié) 201
參考文獻(xiàn) 201
第15章 鈦離子摻雜對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 203
15.1 引言 203
15.2 樣品制備 203
15.3 樣品XRD分析 204
15.4 樣品形貌分析 205
15.5 樣品電化學(xué)性能分析 206
15.6 本章小結(jié) 210
參考文獻(xiàn) 211
第16章 磷酸錳鐵鋰材料的表征技術(shù) 212
16.1 磷酸錳鐵鋰材料物理性能測試方法 212
16.1.1 磷酸錳鐵鋰材料外觀檢驗方法 212
16.1.2 磷酸錳鐵鋰材料粒徑分布與檢測方法 213
16.1.3 磷酸錳鐵鋰材料比表面積檢測方法 213
16.1.4 磷酸錳鐵鋰材料振實密度檢測方法 214
16.1.5 磷酸錳鐵鋰材料壓實密度檢測方法 215
16.1.6 磷酸錳鐵鋰材料粉體電導(dǎo)率檢測方法 217
16.2 磷酸錳鐵鋰材料化學(xué)性能測試方法 217
16.2.1 磷酸錳鐵鋰材料Mn/Fe原子比檢測方法 217
16.2.2 磷酸錳鐵鋰材料水分含量(H2O)檢測方法 218
16.2.3 磷酸錳鐵鋰材料碳含量檢測方法 218
16.2.4 磷酸錳鐵鋰材料鐵含量檢測方法 219
16.2.5 磷酸錳鐵鋰材料錳含量檢測方法 220
16.2.6 磷酸錳鐵鋰材料磷含量檢測方法 221
16.2.7 磷酸錳鐵鋰材料鋰、鈉、鎳、鉻、鋅、銅含量檢測方法 222
16.2.8 磷酸錳鐵鋰材料磁性物質(zhì)含量檢測方法 223
16.2.9 磷酸錳鐵鋰材料pH值檢測方法 224
16.3 磷酸錳鐵鋰材料電化學(xué)指標(biāo)測試方法 225
16.4 本章小結(jié) 225
參考文獻(xiàn) 226
第17章 磷酸錳鐵鋰材料制備的電池性能 227
17.1 磷酸錳鐵鋰電池體系設(shè)計參數(shù) 227
17.2 純磷酸錳鐵鋰電池 229
17.3 磷酸錳鐵鋰-三元電池 231
17.4 磷酸錳鐵鋰-鈷酸鋰電池 234
17.5 三元-磷酸錳鐵鋰-錳酸鋰電池 235
17.6 本章小結(jié) 236
參考文獻(xiàn) 236
1.1 磷酸鐵鋰材料的再認(rèn)識 1
1.2 磷酸錳鋰與磷酸錳鐵鋰材料早期研究 2
1.2.1 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰材料的結(jié)構(gòu) 3
1.2.2 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰材料的性能研究 4
1.2.3 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰材料的制備方法 5
1.2.4 磷酸錳鋰和磷酸錳鐵鋰的改性研究 10
1.3 磷酸錳鐵鋰正極材料后續(xù)展望 13
參考文獻(xiàn) 14
第2章 磷酸錳鐵鋰材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)展 17
2.1 磷酸錳鐵鋰正極材料基本理論 17
2.2 近年來磷酸錳鐵鋰正極材料的合成技術(shù) 19
2.2.1 固相法 19
2.2.2 水熱合成法 23
2.2.3 溶膠-凝膠法 30
2.2.4 其他合成方法 32
2.3 磷酸錳鐵鋰正極材料改性技術(shù) 34
2.3.1 碳包覆 34
2.3.2 離子摻雜 40
2.3.3 微觀形貌調(diào)控 45
2.4 磷酸錳鐵鋰正極材料應(yīng)用技術(shù) 48
2.5 磷酸錳鐵鋰正極材料專利情況 48
2.5.1 合成方法專利 48
2.5.2 形貌調(diào)控專利 52
2.5.3 包覆處理專利 53
2.5.4 體相摻雜專利 57
2.5.5 復(fù)合技術(shù)專利 59
參考文獻(xiàn) 60
第3章 水熱升溫速率對磷酸錳鐵鋰結(jié)構(gòu)性能的影響 64
3.1 引言 64
3.2 樣品制備 64
3.3 樣品XRD分析 64
3.4 樣品SEM 分析 65
3.5 樣品電化學(xué)性能分析 66
3.6 本章小結(jié) 70
參考文獻(xiàn) 71
第4章 石墨烯復(fù)合磷酸錳鐵鋰材料的研究 72
4.1 引言 72
4.2 樣品制備 72
4.3 樣品XRD和FT-IR分析 73
4.4 樣品形貌分析 74
4.5 樣品電化學(xué)性能分析 77
4.6 樣品振實密度分析 80
4.7 本章小結(jié) 81
參考文獻(xiàn) 81
第5章 用廉價鐵源合成磷酸錳鐵鋰的研究 83
5.1 引言 83
5.2 水熱預(yù)處理法合成磷酸錳鐵鋰 83
5.2.1 樣品制備 83
5.2.2 樣品XRD分析 84
5.2.3 樣品SEM 分析 84
5.2.4 樣品電化學(xué)性能分析 86
5.3 固相法合成磷酸錳鐵鋰 88
5.3.1 樣品制備 88
5.3.2 樣品XRD分析 89
5.3.3 樣品FT-IR分析 90
5.3.4 樣品SEM 和TEM 分析 90
5.3.5 樣品電化學(xué)性能分析 93
5.4 本章小結(jié) 95
參考文獻(xiàn) 96
第6章 科琴黑為碳源添加劑合成磷酸錳鐵鋰材料的研究 98
6.1 引言 98
6.2 樣品制備 98
6.3 樣品XRD分析 99
6.4 樣品FT-IR分析 100
6.5 樣品Raman分析 101
6.6 樣品SEM 和TEM 分析 101
6.7 樣品電化學(xué)性能分析 104
6.8 樣品電化學(xué)阻抗分析 107
6.9 樣品體積能量密度分析 108
6.10 14500圓柱電池性能分析 109
6.11 本章小結(jié) 110
參考文獻(xiàn) 111
第7章 不同錳源制備磷酸錳鐵鋰材料的研究 112
7.1 引言 112
7.2 樣品制備 112
7.3 樣品XRD分析 112
7.4 樣品SEM 分析 114
7.5 樣品電化學(xué)性能分析 115
7.6 本章小結(jié) 118
參考文獻(xiàn) 118
第8章 復(fù)合碳源對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 120
8.1 引言 120
8.2 樣品制備 120
8.3 樣品XRD分析 121
8.4 樣品包覆層石墨化程度分析 122
8.5 樣品SEM 和TEM 分析 124
8.6 樣品電化學(xué)性能分析 127
8.7 本章小結(jié) 130
參考文獻(xiàn) 130
第9章 復(fù)合碳源制備高壓實密度磷酸錳鐵鋰材料 132
9.1 引言 132
9.2 樣品制備 132
9.3 樣品XRD分析 133
9.4 樣品Raman分析 134
9.5 樣品SEM 和TEM 分析 134
9.6 樣品物理性能分析 137
9.7 樣品電化學(xué)性能分析 139
9.8 本章小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 143
第10章 釩離子摻雜量對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 145
10.1 引言 145
10.2 樣品制備 145
10.3 樣品XRD分析 146
10.4 樣品表面元素分析 148
10.5 樣品形貌分析 149
10.6 樣品電化學(xué)性能分析 151
10.7 本章小結(jié) 154
參考文獻(xiàn) 155
第11章 鎳離子摻雜量對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 157
11.1 引言 157
11.2 樣品制備 157
11.3 樣品XRD分析 158
11.4 樣品表面元素分析 159
11.5 樣品形貌分析 160
11.6 樣品物理性能分析 163
11.7 材料電化學(xué)性能分析 164
11.8 本章小結(jié) 166
參考文獻(xiàn) 167
第12章 復(fù)合碳源包覆結(jié)合鎳離子摻雜改性磷酸錳鐵鋰材料的研究 169
12.1 引言 169
12.2 樣品制備 169
12.3 樣品XRD分析 170
12.4 樣品FT-IR分析 171
12.5 樣品形貌分析 172
12.6 樣品物理性能分析 173
12.7 樣品電化學(xué)性能分析 175
12.8 樣品制漿性能分析 177
12.9 高壓實密度極片的制備及形貌分析 179
12.10 圓柱鋼殼電池電化學(xué)性能分析 181
12.11 本章小結(jié) 183
參考文獻(xiàn) 184
第13章 不同磷源與鋰源對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 185
13.1 引言 185
13.2 樣品制備 185
13.3 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析 186
13.4 樣品電化學(xué)性能分析 189
13.5 本章小結(jié) 192
參考文獻(xiàn) 192
第14章 鎂離子摻雜對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 194
14.1 引言 194
14.2 樣品制備 195
14.3 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析 195
14.4 樣品電化學(xué)性能分析 198
14.5 本章小結(jié) 201
參考文獻(xiàn) 201
第15章 鈦離子摻雜對磷酸錳鐵鋰材料性能的影響 203
15.1 引言 203
15.2 樣品制備 203
15.3 樣品XRD分析 204
15.4 樣品形貌分析 205
15.5 樣品電化學(xué)性能分析 206
15.6 本章小結(jié) 210
參考文獻(xiàn) 211
第16章 磷酸錳鐵鋰材料的表征技術(shù) 212
16.1 磷酸錳鐵鋰材料物理性能測試方法 212
16.1.1 磷酸錳鐵鋰材料外觀檢驗方法 212
16.1.2 磷酸錳鐵鋰材料粒徑分布與檢測方法 213
16.1.3 磷酸錳鐵鋰材料比表面積檢測方法 213
16.1.4 磷酸錳鐵鋰材料振實密度檢測方法 214
16.1.5 磷酸錳鐵鋰材料壓實密度檢測方法 215
16.1.6 磷酸錳鐵鋰材料粉體電導(dǎo)率檢測方法 217
16.2 磷酸錳鐵鋰材料化學(xué)性能測試方法 217
16.2.1 磷酸錳鐵鋰材料Mn/Fe原子比檢測方法 217
16.2.2 磷酸錳鐵鋰材料水分含量(H2O)檢測方法 218
16.2.3 磷酸錳鐵鋰材料碳含量檢測方法 218
16.2.4 磷酸錳鐵鋰材料鐵含量檢測方法 219
16.2.5 磷酸錳鐵鋰材料錳含量檢測方法 220
16.2.6 磷酸錳鐵鋰材料磷含量檢測方法 221
16.2.7 磷酸錳鐵鋰材料鋰、鈉、鎳、鉻、鋅、銅含量檢測方法 222
16.2.8 磷酸錳鐵鋰材料磁性物質(zhì)含量檢測方法 223
16.2.9 磷酸錳鐵鋰材料pH值檢測方法 224
16.3 磷酸錳鐵鋰材料電化學(xué)指標(biāo)測試方法 225
16.4 本章小結(jié) 225
參考文獻(xiàn) 226
第17章 磷酸錳鐵鋰材料制備的電池性能 227
17.1 磷酸錳鐵鋰電池體系設(shè)計參數(shù) 227
17.2 純磷酸錳鐵鋰電池 229
17.3 磷酸錳鐵鋰-三元電池 231
17.4 磷酸錳鐵鋰-鈷酸鋰電池 234
17.5 三元-磷酸錳鐵鋰-錳酸鋰電池 235
17.6 本章小結(jié) 236
參考文獻(xiàn) 236
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