锂离子电池用磷酸铁锂正极材料

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 电池发展历史 1
1.2 锂离子电池简介 4
1.2.1 锂离子电池工作原理 4
1.2.2 锂离子电池分类 5
1.2.3 锂离子电池应用领域 6
1.3 锂离子电池特点 7
1.3.1 锂离子电池材料的容量和电动势 7
1.3.2 锂离子电池的性能特点 9
1.4 锂离子电池中的主要材料 9
1.4.1 锂离子电池正极材料 10
1.4.2 锂离子电池负极材料 11
1.4.3 锂离子电池其他材料 16
1.5 本书的写作背景 21
1.6 本书的主要内容 23
参考文献 24
第2章 磷酸铁锂材料研究与发展历程 25
2.1 磷酸铁锂材料发展历程 25
2.1.1 磷酸铁锂材料简介 25
2.1.2 磷酸铁锂材料和电池的应用 26
2.1.3 磷酸铁锂上下游产业的发展 29
2.1.4 磷酸铁锂材料的改进 30
2.1.5 A123公司发展历程 31
2.2 磷酸铁锂的专利情况 34
2.2.1 美国和加拿大专利情况 34
2.2.2 欧洲专利情况 37
2.2.3 国内专利情况 38
2.3 磷酸铁锂村料的结构和性能研究 41
2.3.1 磷酸铁锂材料的晶体结构 41
2.3.2 磷酸铁锂材料的碳包覆和掺杂效应 45
2.4 磷酸铁锂材料的电化学反应模型 46
参考文献 48
第3章 磷酸铁锂材料制造所用生产设备 50
3.1 生产设备要求 50
3.2 混料设备 51
3.3 干燥设备 55
3.4 烧结设备 58
3.5 粉碎设备 61
3.6 筛分设备 66
3.7 制氮机 68
3.8 包装设备 69
参考文献 70
第4章 草酸亚铁法制备磷酸铁锂材料 72
4.1 合成原理 72
4.2 主要合成原料 73
4.3 合成工艺 79
4.3.1 合成工艺特点 79
4.3.2 合成过程分析 80
4.4 合成材料的性能 85
4.4.1 扣式电池性能 85
4.4.2 材料的理化性能 86
4.4.3 电池性能 87
参考文献 91
第5章 碳热还原法制备磷酸铁锂材料 93
5.1 合成原理 93
5.2 主要合成原料 95
5.3 合成丁艺 99
5.3.1 合成工艺特点 99
5.3.2 合成过程分析 100
5.4 合成材料的性能 106
5.4.1 扣式电池性钝 106
5.4.2 材料的理化性能 108
5.4.3 电池性能 109
参考文献 115
第6章 水热法制备磷酸铁锂材料 116
6.1 合成原理 117
6.2 主要合成原料 118
6.3 合成工艺 121
6.3.1 合成工艺特点与研究近况 121
6.3.2 合成过程分析 124
6.4 合成材料的性能 127
6.4.1 扣式电池性能 127
6.4.2 材料的理化性能 130
6.4.3 电池性能 131
参考文献 134
第7章 磷酸铁锂材料的常规检验分析方法 136
7.1 磷酸铁锂材料化学成分分析检验方法 136
7.1.1 磷酸铁锂材料锂元素分析方法 136
7.1.2 磷酸铁锂材料铁元素检验方法 137
7.1.3 磷酸铁锂材料碳含量检验方法 138
7.1.4 磷酸铁锂材料磷元素分析方法 138
7.1.5 磷酸铁锂材料pH测试方法 139
7.1.6 磷酸铁锂材料水分测试方法 139
7.1.7 磷酸铁锂材料杂质元素检验方法 140
7.2 磷酸铁锂材料物理性能测试方法 142
7.2.1 磷酸铁锂材料振实密度检测方法 142
7.2.2 磷酸铁锂材料粒度分析与检验方法 143
7.2.3 磷酸铁锂材料比表面积检测原理与方法 145
7.2.4 磷酸铁锂材料电导率检验方法 146
7.3 磷酸铁锂材料电化学性能测试方法 148
7.3.1 实验室磷酸铁锂扣式电池制造方法 148
7.3.2 磷酸铁锂材料放电容量和首次充放电效率测试 149
7.3.3 磷酸铁锂材料循环性能 151
7.3.4 磷酸铁锂材料电化学性能判断指标 152
7.4 磷酸铁锂材料实际应用评价 154
7.4.1 磷酸铁锂材料制浆性能 154
7.4.2 磷酸铁锂材料浆料稳定评价方法 155
7.4.3 磷酸铁锂材料涂布加工性能 155
7.4.4 磷酸铁锂材料压实加工性能 156
7.4.5 磷酸铁锂材料实际容量发挥 157
7.4.6 磷酸铁锂材料倍率性能 157
7.4.7 磷酸铁锂材料白放电性能 158
7.4.8 磷酸铁锂材料低温放电性能 159
7.4.9 磷酸铁锂材料高温储存性能 160
7.4.1 0 磷酸铁锂材料在电池内稳定性能 161
参考文献 163
第8章 磷酸铁锂材料其他特征性能分析 164
8.1 磷酸铁锂材料的电化学性能分析 164
8.1.1 磷酸铁锂材料的循环伏安法测量 164
8.1.2 磷酸铁锂材料的交流阻抗谱测量 167
8.2 磷酸铁锂材料的电子显微镜微观形貌分析 172
8.2.1 磷酸铁锂材料的扫描电子显微镜微观形貌分析 172
8.2.2 磷酸铁锂材料的透射电子显微镜微观形貌分析 174
8.3 磷酸铁锂材料的表面能 176
8.3.1 表面能测试原理 176
8.3.2 表面能测试数据分析 177
8.4 磷酸铁锂材料的铁溶解性测量 179
8.4.1 磷酸铁锂材料在常温水中的溶解性 179
8.4.2 磷酸铁锂材料在高温水中的溶解性 180
8.4.3 磷酸铁锂材料在高温电解液中的溶解性 181
8.5 磷酸铁锂材料的谱学特征 182
8.5.1 磷酸铁锂材料的红外光谱测量 182
8.5.2 磷酸铁锂材料的拉曼光谱分析 184
8.5.3 伏安极谱法测量不同价态铁含量 187
参考文献 188
第9章 磷酸铁锂材料制造电池技术 189
9.1 磷酸铁锂电池体系设计规范 189
9.1.1 钢（铝）壳卷绕式锂离子电池设计规范 191
9.1.2 方形软包卷绕式锂离子电池设计规范 193
9.1.3 卷绕式聚合物锂离子电池设计规范 196
9.1.4 叠片式聚合物锂离子电池设计规范 200
9.2 磷酸铁锂材料浆料制备技术 204
9.2.1 物料烘烤 204
9.2.2 打胶 205
9.2.3 加入导电剂和磷酸铁锂 206
9.2.4 黏度调节 206
9.2.5 浆料消泡 207
9.2.6 浆料过滤 207
9.3 磷酸铁锂浆料的涂布 207
9.4 磷酸铁锂极片的辊压 209
9.5 化成与分容 211
9.6 后续举例 212
9.6.1 方形叠片式电池制造工艺 212
9.6.2 圆柱卷绕式18650电池制造工艺 213
参考文献 217
第10章 磷酸铁锂电池的主要应用领域 218
10.1 磷酸铁锂电池在电动交通工具方面的应用 219
10.1.1 我国对新能源汽车的政策 219
10.1.2 我国主要汽车厂家的发展规划 221
10.1.3 电动车辆用动力电源 224
10.1.4 启动电源 232
10.1.5 电动自行车 234
10.2 磷酸铁锂电池在储能电源领域的应用 235
10.2.1 磷酸铁锂储能电站经济性分析 236
10.2.2 风光发电系统储能 239
10.2.3 移动基站系统 243
10.3 磷酸铁锂电池在电动工具方面的应用 246
10.4 磷酸铁锂电池在其他方面的应用 247
参考文献 249
第11章 锂离子电池其他正极材料展望 252
11.1 磷酸钒锂正极材料 252
11.1.1 磷酸钒锂材料的结构 252
11.1.2 磷酸钒锂材料的电化学性能 253
11.1.3 磷酸钒锂材料的制备方法 254
11.1.4 磷酸钒锂材料的改性研究 257
11.1.5 我国发展磷酸钒锂正极材料的意义 259
11.2 磷酸锰锂正极材料 260
11.2.1 磷酸锰锂材料的结构 261
11.2.2 磷酸锰锂材料的性能研究 262
11.2.3 磷酸锰锂材料的制备方法 263
11.2.4 磷酸锰锂材料的改性研究 268
11.3 硅酸铁锂正极材料 270
11.3.1 硅酸铁锂材料的结构和基本性能 270
11.3.2 硅酸铁锂材料的合成 272
11.3.3 硅酸铁锂材料的改性研究 273
11.4 硼酸铁锂正极材料 276
11.5 富锂层状正极材料 278
11.5.1 富锂层状材料的基本性能 278
11.5.2 富锂层状材料的合成方法 281
11.5.3 富锂层状材料的改性研究 281
11.5.4 富锂层状材料的发展前景 284
11.6 正极材料后续展望 284
参考文献 285