高性能磷酸锰铁锂电池材料——制备、表征与应用

图书标准信息

• 作者 梁广川 主编；王丽 副主编；张克强
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2023-09
• 版次 1
• ISBN 9787122433541
• 定价 198.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 236页
• 字数 273千字

【内容简介】

本书是针对新型磷酸盐正极材料体系——磷酸锰铁锂的一本专业性著作。主要是作者课题组在磷酸锰铁锂材料领域多年研究过程中的实践总结，并添加了磷酸锰铁锂的研究现状、材料的检测标准和电池性能分析等内容。特别是鉴于磷酸锰铁锂还是一个新的材料体系，着重介绍了各种离子掺杂、碳源、锂源的变换对材料性能的影响。本书首先介绍了磷酸锰铁锂材料的研发及产业进展情况，然后针对水热升温速率对磷酸锰铁锂结构性能的影响，石墨烯复合磷酸锰铁锂材料的研究，用不同铁源、碳源和锰源合成磷酸锰铁锂材料的性能，多种离子掺杂对磷酸锰铁锂材料性能的影响，磷酸锰铁锂材料的表征技术，磷酸锰铁锂材料制备的电池性能等专题进行了描述。特别是材料在制造、合成和应用过程中的物相、晶体形态和电化学基础性能等方面进行了系统的研究。本书可供从事磷酸锰铁锂材料和电池体系研发、生产行业的科研、技术、生产和销售人员参考，也可供高等院校相关专业的研究生及高年级本科生阅读。

【作者简介】

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【目录】

第1章 绪论 1 

1.1 磷酸铁锂材料的再认识 1 

1.2 磷酸锰锂与磷酸锰铁锂材料早期研究 2 

1.2.1 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂材料的结构 3 

1.2.2 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂材料的性能研究 4 

1.2.3 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂材料的制备方法 5 

1.2.4 磷酸锰锂和磷酸锰铁锂的改性研究 10 

1.3 磷酸锰铁锂正极材料后续展望 13 

参考文献 14 

第2章 磷酸锰铁锂材料的研发及产业进展 17 

2.1 磷酸锰铁锂正极材料基本理论 17 

2.2 近年来磷酸锰铁锂正极材料的合成技术 19 

2.2.1 固相法 19 

2.2.2 水热合成法 23 

2.2.3 溶胶-凝胶法 30 

2.2.4 其他合成方法 32 

2.3 磷酸锰铁锂正极材料改性技术 34 

2.3.1 碳包覆 34 

2.3.2 离子掺杂 40 

2.3.3 微观形貌调控 45 

2.4 磷酸锰铁锂正极材料应用技术 48 

2.5 磷酸锰铁锂正极材料专利情况 48 

2.5.1 合成方法专利 48 

2.5.2 形貌调控专利 52 

2.5.3 包覆处理专利 53 

2.5.4 体相掺杂专利 57 

2.5.5 复合技术专利 59 

参考文献 60 

第3章 水热升温速率对磷酸锰铁锂结构性能的影响 64 

3.1 引言 64 

3.2 样品制备 64 

3.3 样品XRD分析 64 

3.4 样品SEM 分析 65 

3.5 样品电化学性能分析 66 

3.6 本章小结 70 

参考文献 71 

第4章 石墨烯复合磷酸锰铁锂材料的研究 72 

4.1 引言 72 

4.2 样品制备 72 

4.3 样品XRD和FT-IR分析 73 

4.4 样品形貌分析 74 

4.5 样品电化学性能分析 77 

4.6 样品振实密度分析 80 

4.7 本章小结 81 

参考文献 81 

第5章 用廉价铁源合成磷酸锰铁锂的研究 83 

5.1 引言 83 

5.2 水热预处理法合成磷酸锰铁锂 83 

5.2.1 样品制备 83 

5.2.2 样品XRD分析 84 

5.2.3 样品SEM 分析 84 

5.2.4 样品电化学性能分析 86 

5.3 固相法合成磷酸锰铁锂 88 

5.3.1 样品制备 88 

5.3.2 样品XRD分析 89 

5.3.3 样品FT-IR分析 90 

5.3.4 样品SEM 和TEM 分析 90 

5.3.5 样品电化学性能分析 93 

5.4 本章小结 95 

参考文献 96 

第6章 科琴黑为碳源添加剂合成磷酸锰铁锂材料的研究 98 

6.1 引言 98 

6.2 样品制备 98 

6.3 样品XRD分析 99 

6.4 样品FT-IR分析 100 

6.5 样品Raman分析 101 

6.6 样品SEM 和TEM 分析 101 

6.7 样品电化学性能分析 104 

6.8 样品电化学阻抗分析 107 

6.9 样品体积能量密度分析 108 

6.10 14500圆柱电池性能分析 109 

6.11 本章小结 110 

参考文献 111 

第7章 不同锰源制备磷酸锰铁锂材料的研究 112 

7.1 引言 112 

7.2 样品制备 112 

7.3 样品XRD分析 112 

7.4 样品SEM 分析 114 

7.5 样品电化学性能分析 115 

7.6 本章小结 118 

参考文献 118 

第8章 复合碳源对磷酸锰铁锂材料性能的影响 120 

8.1 引言 120 

8.2 样品制备 120 

8.3 样品XRD分析 121 

8.4 样品包覆层石墨化程度分析 122 

8.5 样品SEM 和TEM 分析 124 

8.6 样品电化学性能分析 127 

8.7 本章小结 130 

参考文献 130 

第9章 复合碳源制备高压实密度磷酸锰铁锂材料 132 

9.1 引言 132 

9.2 样品制备 132 

9.3 样品XRD分析 133 

9.4 样品Raman分析 134 

9.5 样品SEM 和TEM 分析 134 

9.6 样品物理性能分析 137 

9.7 样品电化学性能分析 139 

9.8 本章小结 143 

参考文献 143 

第10章 钒离子掺杂量对磷酸锰铁锂材料性能的影响 145 

10.1 引言 145 

10.2 样品制备 145 

10.3 样品XRD分析 146 

10.4 样品表面元素分析 148 

10.5 样品形貌分析 149 

10.6 样品电化学性能分析 151 

10.7 本章小结 154 

参考文献 155 

第11章 镍离子掺杂量对磷酸锰铁锂材料性能的影响 157 

11.1 引言 157 

11.2 样品制备 157 

11.3 样品XRD分析 158 

11.4 样品表面元素分析 159 

11.5 样品形貌分析 160 

11.6 样品物理性能分析 163 

11.7 材料电化学性能分析 164 

11.8 本章小结 166 

参考文献 167 

第12章 复合碳源包覆结合镍离子掺杂改性磷酸锰铁锂材料的研究 169 

12.1 引言 169 

12.2 样品制备 169 

12.3 样品XRD分析 170 

12.4 样品FT-IR分析 171 

12.5 样品形貌分析 172 

12.6 样品物理性能分析 173 

12.7 样品电化学性能分析 175 

12.8 样品制浆性能分析 177 

12.9 高压实密度极片的制备及形貌分析 179 

12.10 圆柱钢壳电池电化学性能分析 181 

12.11 本章小结 183 

参考文献 184 

第13章 不同磷源与锂源对磷酸锰铁锂材料性能的影响 185 

13.1 引言 185 

13.2 样品制备 185 

13.3 样品结构与形貌分析 186 

13.4 样品电化学性能分析 189 

13.5 本章小结 192 

参考文献 192 

第14章 镁离子掺杂对磷酸锰铁锂材料性能的影响 194 

14.1 引言 194 

14.2 样品制备 195 

14.3 样品结构与形貌分析 195 

14.4 样品电化学性能分析 198 

14.5 本章小结 201 

参考文献 201 

第15章 钛离子掺杂对磷酸锰铁锂材料性能的影响 203 

15.1 引言 203 

15.2 样品制备 203 

15.3 样品XRD分析 204 

15.4 样品形貌分析 205 

15.5 样品电化学性能分析 206 

15.6 本章小结 210 

参考文献 211 

第16章 磷酸锰铁锂材料的表征技术 212 

16.1 磷酸锰铁锂材料物理性能测试方法 212 

16.1.1 磷酸锰铁锂材料外观检验方法 212 

16.1.2 磷酸锰铁锂材料粒径分布与检测方法 213 

16.1.3 磷酸锰铁锂材料比表面积检测方法 213 

16.1.4 磷酸锰铁锂材料振实密度检测方法 214 

16.1.5 磷酸锰铁锂材料压实密度检测方法 215 

16.1.6 磷酸锰铁锂材料粉体电导率检测方法 217 

16.2 磷酸锰铁锂材料化学性能测试方法 217 

16.2.1 磷酸锰铁锂材料Mn/Fe原子比检测方法 217 

16.2.2 磷酸锰铁锂材料水分含量(H2O)检测方法 218 

16.2.3 磷酸锰铁锂材料碳含量检测方法 218 

16.2.4 磷酸锰铁锂材料铁含量检测方法 219 

16.2.5 磷酸锰铁锂材料锰含量检测方法 220 

16.2.6 磷酸锰铁锂材料磷含量检测方法 221 

16.2.7 磷酸锰铁锂材料锂、钠、镍、铬、锌、铜含量检测方法 222 

16.2.8 磷酸锰铁锂材料磁性物质含量检测方法 223 

16.2.9 磷酸锰铁锂材料pH值检测方法 224 

16.3 磷酸锰铁锂材料电化学指标测试方法 225 

16.4 本章小结 225 

参考文献 226 

第17章 磷酸锰铁锂材料制备的电池性能 227 

17.1 磷酸锰铁锂电池体系设计参数 227 

17.2 纯磷酸锰铁锂电池 229 

17.3 磷酸锰铁锂-三元电池 231 

17.4 磷酸锰铁锂-钴酸锂电池 234 

17.5 三元-磷酸锰铁锂-锰酸锂电池 235 

17.6 本章小结 236 

参考文献 236