1. 研究目的与意义
锂离子电池是上世纪90年代发展起来的高容量可充电电池锂离子电池正极材料主要有钴酸锂，锰酸锂，镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等，钴酸锂电池大型化后会有过热着火和爆炸危险，不适宜用作动力电池正极材料磷酸铁锂作为锂电池正极材料始于1997年A. K. Padhi等的报道，磷酸铁锂是新一代锂离子电池的首选正极材料，特点是价廉、无毒、热稳定性能好，具有高电压、高能量密度、低自放电率、长寿命、无记忆效应、电流充放电大等特点对环境不会造成污染，是目前理想的混合动力与电动汽车高能量锂电池超大容量电源、风能和太阳能储能设备的正极材料未来发展方向，通过合成纳米LiFePO4进而改善其电化学性能成为当前的研究热点之一。
2. 国内外研究现状分析
在各类正极材料中，与钴酸锂、锰酸锂、三元体系和层状富锂相等材料相比，lifepo4所表现出的最大的优点就是拥有高安全性、长循环使用寿命和具有环保性。
从材料的内部结构来看，纳米磷酸铁锂相对于普通材料具有以下优势：(1)纳米材料具有更高的比表面积，增大了反应界面并可以提供更多的li 和电子的扩散通道；(2)纳米材料颗粒度更小，li 在其中的嵌入深度浅、扩散路径短，在电极过程中具有更好的动力学性质；(3)材料的缺陷和微孔多，理论储锂容量高；(4)一些易发生不可逆相变的电极材料，纳米化后可以在一定程度上抑制这种结构转变,提高电极的循环性能；(5)纳米材料的超塑性和蠕变性,使其具有较强的体积变化承受能力，而且可以降低聚合物电解质的玻璃化转变温度。
磷酸铁锂作为一种已经大规模应用的锂离子电池的正极材料，因其性能优异在电动汽车、便携式移动设备电源、储能电源等领域发挥着重要的作用。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：1、纳米LiFePO4的合成，并优化达到最佳工艺；2、运用溶胶凝胶法在不同条件下制备不同尺寸的纳米粒子，研究制备条件与粒子大小之间的关系；3、采用X射线、扫描电子显微镜法（SEM)等方法对纳米LiFePO4样品的结构、形貌进行表征；4、通过电化学技术对纳米LiFePO4材料电化学性能进行研究。
实验计划：1、查阅相关资料，并完成文献综述及开题报告（2014年11月17日~2015年1月17日）；2、对合成纳米LiFePO4的方法进行归纳总结（2015年03月05日~2015年03月19日）；3、纳米LiFePO4的结构表征与性能研究（2015年03月20日~2015年04月20日）；4、进一步完善实验工作和数据测试工作(2015年04月21日~2015年05月17日)；5、撰写论文和准备论文答辩（2015年05月17日~2015年05月31日）。
4. 研究创新点
锂离子电池是上世纪90年代发展起来的高容量可充电电池锂离子电池正极材料主要有钴酸锂，锰酸锂，镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等，钴酸锂电池大型化后会有过热着火和爆炸危险，不适宜用作动力电池正极材料磷酸铁锂作为锂电池正极材料始于1997年A. K. Padhi等的报道，磷酸铁锂是新一代锂离子电池的首选正极材料，特点是价廉、无毒、热稳定性能好，具有高电压、高能量密度、低自放电率、长寿命、无记忆效应、电流充放电大等特点对环境不会造成污染，是目前理想的混合动力与电动汽车高能量锂电池超大容量电源、风能和太阳能储能设备的正极材料未来发展方向，成为目前研发的热点。
