阳离子掺杂纳米磷酸铁锂的研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，化石燃料引发的环境污染，破坏生态环境以及化石燃料的日益枯竭问题迫使人类着眼于清洁、可持续的能源材料。

2014年7月国家公布了《政府机关及公共机构购买新能源汽车实施方案》，明确了政府及公共机构公务车新能源化的要求。

电池的正极材料直接决定了新能源材料的动力系统电池的环保性能及其能否大规模化，它是整个产业链的核心。

2. 国内外研究现状分析

1997 年 a. k. padhi 等发现了正交橄榄石型 lifepo4后，许多专家、学者对其进行了深入的研究。

研究表明，该型正极材料具有价格低廉，环境友好、平台特性好、比容量高、安全性好、高温性能和循环性能好等特点，被认为是极有应用前景的锂离子电池正极材料。

为了改善lifepo4材料本体的导电性能并提高锂离子扩散速度，研究者对该材料进行了多种元素掺杂改性的研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、纳米lifepo4的合成，并优化都到最佳工艺。

2、采用x射线、衍射光谱法（xrd）和扫描电子显微镜法（sem)等对参杂阳离子纳米lifepo4样品的结构、形貌进行了表征。

3、通过电化学技术对参杂阳离子纳米lifepo4材料电化学性能进行了研究。

4. 研究创新点

纳米lifepo4的电子电导率极低，li 扩散速度慢，限制了其实用化，提高电子电导率和改善锂离子扩散系数的方法多种多样，其中一种很有效的方法就是在 lifepo4的晶格中掺杂阳离子，使其产生晶格缺陷，促进 li 扩散，改善晶体内部的导电性能。

近几年阳离子在纳米lifepo4材料的li(m1)位和 fe(m2)位掺杂进行了研究。

在磷酸铁锂中掺杂金属离子，是提高磷酸铁锂颗粒内部导电性的有效手段之一。