锂离子电池用磷酸铁锂正极材料 [LiFePO4 Cathode Material Used for Li-ion Battery] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　目前，以磷酸铁锂电池为代表的新能源产业正在迅速发展，《锂离子电池用磷酸铁锂正极材料》旨在促进磷酸铁锂产业的进步，并对从事本行业的科研人员及技术人员有所裨益。
　　《锂离子电池用磷酸铁锂正极材料》中介绍了磷酸铁锂材料的发现背景、应用历史和专利情况，并对材料的晶体结构、电化学模型进行了简介；详细介绍了磷酸铁锂材料制造所涉及的生产设备，并在此基础上，讨论了草酸亚铁法、碳热还原法、水热法制备磷酸铁锂材料的合成特点；特别介绍了磷酸铁锂材料的常规检验分析和特征分析方法，包括理论基础和实际测试曲线分析；同时，详细描述了磷酸铁锂电池制造技术，包括磷酸铁锂电池体系设计、电极制备、组装技术；此外，还对磷酸铁锂电池的应用领域进行了评述，并就其他具有应用潜力的正极材料研究成果进行了总结和展望。
　　《锂离子电池用磷酸铁锂正极材料》可供从事磷酸铁锂材料生产和相关行业的科研及技术人员参考，也可供高等院校相关专业的研究生及高年级本科生阅读。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 电池发展历史
1．2 锂离子电池简介
1．2．1 锂离子电池工作原理
1．2．2 锂离子电池分类
1．2．3 锂离子电池应用领域
1．3 锂离子电池特点
1．3．1 锂离子电池材料的容量和电动势
1．3．2 锂离子电池的性能特点
1．4 锂离子电池中的主要材料
1．4．1 锂离子电池正极材料
1．4．2 锂离子电池负极材料
1．4．3 锂离子电池其他材料
1．5 本书的写作背景
1．6 本书的主要内容
参考文献

第2章 磷酸铁锂材料研究与发展历程
2．1 磷酸铁锂材料发展历程
2．1．1 磷酸铁锂材料简介
2．1．2 磷酸铁锂材料和电池的应用
2．1．3 磷酸铁锂上下游产业的发展
2．1．4 磷酸铁锂材料的改进
2．1．5 A123公司发展历程
2．2 磷酸铁锂的专利情况
2．2．1 美国和加拿大专利情况
2．2．2 欧洲专利情况
2．2．3 国内专利情况
2．3 磷酸铁锂材料的结构和性能研究
2．3．1 磷酸铁锂材料的晶体结构
2．3．2 磷酸铁锂材料的碳包覆和掺杂效应
2．4 磷酸铁锂材料的电化学反应模型
参考文献

第3章 磷酸铁锂材料制造所用生产设备
3．1 生产设备要求
3．2 混料设备
3．3 干燥设备
3．4 烧结设备
3．5 粉碎设备
3．6 筛分设备
3．7 制氮机
3．8 包装设备
参考文献

第4章 草酸亚铁法制备磷酸铁锂材料
4．1 合成原理
4．2 主要合成原料
4．3 合成工艺
4．3．1 合成工艺特点
4．3．2 合成过程分析
4．4 合成材料的性能
4．4．1 扣式电池性能
4．4．2 材料的理化性能
4．4．3 电池性能
参考文献

第5章 碳热还原法制备磷酸铁锂材料
5．1 合成原理
5．2 主要合成原料
5．3 合成工艺
5．3．1 合成工艺特点
5．3．2 合成过程分析
5．4 合成材料的性能
5．4．1 扣式电池性能
5．4．2 材料的理化性能
5．4．3 电池性能
参考文献

第6章 水热法制备磷酸铁锂材料
6．1 合成原理
6．2 主要合成原料
6．3 合成工艺
6．3．1 合成工艺特点与研究近况
6．3．2 合成过程分析
6．4 合成材料的性能
6．4．1 扣式电池性能
6．4．2 材料的理化性能
6．4．3 电池性能
参考文献

第7章 磷酸铁锂材料的常规检验分析方法
7．1 磷酸铁锂材料化学成分分析检验方法
7．1．1 磷酸铁锂材料锂元素分析方法
7．1．2 磷酸铁锂材料铁元素检验方法
7．1．3 磷酸铁锂材料碳含量检验方法
7．1．4 磷酸铁锂材料磷元素分析方法
7．1．5 磷酸铁锂材料pH测试方法
7．1．6 磷酸铁锂材料水分测试方法
7．1．7 磷酸铁锂材料杂质元素检验方法
7．2 磷酸铁锂材料物理性能测试方法
7．2．1 磷酸铁锂材料振实密度检测方法
7．2．2 磷酸铁锂材料粒度分析与检验方法
7．2．3 磷酸铁锂材料比表面积检测原理与方法
7．2．4 磷酸铁锂材料电导率检验方法
7．3 磷酸铁锂材料电化学性能测试方法
7．3．1 实验室磷酸铁锂扣式电池制造方法
7．3．2 磷酸铁锂材料放电容量和首次充放电效率测试
7．3．3 磷酸铁锂材料循环性能
7．3．4 磷酸铁锂材料电化学性能判断指标
7．4 磷酸铁锂材料实际应用评价
7．4．1 磷酸铁锂材料制浆性能
7．4．2 磷酸铁锂材料浆料稳定评价方法
7．4．3 磷酸铁锂材料涂布加工性能
7．4．4 磷酸铁锂材料压实加工性能
7．4．5 磷酸铁锂材料实际容量发挥
7．4．6 磷酸铁锂材料倍率性能
7．4．7 磷酸铁锂材料自放电性能
7．4．8 磷酸铁锂材料低温放电性能
7．4．9 磷酸铁锂材料高温储存性能
7．4．10 磷酸铁锂材料在电池内稳定性能
参考文献

第8章 磷酸铁锂材料其他特征性能分析
8．1 磷酸铁锂材料的电化学性能分析
8．1．1 磷酸铁锂材料的循环伏安法测量
8．1．2 磷酸铁锂材料的交流阻抗谱测量
8．2 磷酸铁锂材料的电子显微镜微观形貌分析
8．2．1 磷酸铁锂材料的扫描电子显微镜微观形貌分析
8．2．2 磷酸铁锂材料的透射电子显微镜微观形貌分析
8．3 磷酸铁锂材料的表面能
8．3．1 表面能测试原理
8．3．2 表面能测试数据分析
8．4 磷酸铁锂材料的铁溶解性测量
8．4．1 磷酸铁锂材料在常温水中的溶解性
8．4．2 磷酸铁锂材料在高温水中的溶解性
8．4．3 磷酸铁锂材料在高温电解液中的溶解性
8．5 磷酸铁锂材料的谱学特征
8．5．1 磷酸铁锂材料的红外光谱测量
8．5．2 磷酸铁锂材料的拉曼光谱分析
8．5．3 伏安极谱法测量不同价态铁含量
参考文献

第9章 磷酸铁锂材料制造电池技术
9．1 磷酸铁锂电池体系设计规范
9．1．1 钢（铝）壳卷绕式锂离子电池设计规范
9．1．2 方形软包卷绕式锂离子电池设计规范
9．1．3 卷绕式聚合物锂离子电池设计规范
9．1．4 叠片式聚合物锂离子电池设计规范
9．2 磷酸铁锂材料浆料制备技术
9．2．1 物料烘烤
9．2．2 打胶
9．2．3 加入导电剂和磷酸铁锂
9．2．4 黏度调节
9．2．5 浆料消泡
9．2．6 浆料过滤
9．3 磷酸铁锂浆料的涂布
9．4 磷酸铁锂极片的辊压
9．5 化成与分容
9．6 后续举例
9．6．1 方形叠片式电池制造工艺
9．6．2 圆柱卷绕式18650电池制造工艺
参考文献

第10章 磷酸铁锂电池的主要应用领域
10．1 磷酸铁锂电池在电动交通工具方面的应用
10．1．1 我国对新能源汽车的政策
10．1．2 我国主要汽车厂家的发展规划
10．1．3 电动车辆用动力电源
10．1．4 启动电源
10．1．5 电动自行车
10．2 磷酸铁锂电池在储能电源领域的应用
10．2．1 磷酸铁锂储能电站经济性分析
10．2．2 风光发电系统储能
10．2．3 移动基站系统
10．3 磷酸铁锂电池在电动工具方面的应用
10．4 磷酸铁锂电池在其他方面的应用
参考文献

第11章 锂离子电池其他正极材料展望
11．1 磷酸钒锂正极材料
11．1．1 磷酸钒锂材料的结构
11．1．2 磷酸钒锂材料的电化学性能
11．1．3 磷酸钒锂材料的制备方法
11．1．4 磷酸钒锂材料的改性研究
11．1．5 我国发展磷酸钒锂正极材料的意义
11．2 磷酸锰锂正极材料
11．2．1 磷酸锰锂材料的结构
11．2．2 磷酸锰锂材料的性能研究
11．2．3 磷酸锰锂材料的制备方法
11．2．4 磷酸锰锂材料的改性研究
11．3 硅酸铁锂正极材料
11．3．1 硅酸铁锂材料的结构和基本性能
11．3．2 硅酸铁锂材料的合成
11．3．3 硅酸铁锂材料的改性研究
11．4 硼酸铁锂正极材料
11．5 富锂层状正极材料
11．5．1 富锂层状材料的基本性能
11．5．2 富锂层状材料的合成方法
11．5．3 富锂层状材料的改性研究
11．5．4 富锂层状材料的发展前景
11．6 正极材料后续展望
参考文献

前言/序言

　　2005年春，作者所在的课题组开始接触磷酸铁锂材料。当时，磷酸铁锂电池极高的安全性能引起了我们极大的兴趣。这些年来，课题组在这一领域进行了一些探索性的工作，对磷酸铁锂材料的基础性能研究、生产工艺和测试评价技术都有所涉猎，其中的一些心得体会，愿与大家分享。
　　客观地说，我国磷酸铁锂产业的发展速度是很快的。山东海霸公司于2005年就开始研发和制造磷酸铁锂电池。同年，天津力神电池公司也开始代工生产18650型磷酸铁锂电池。2006年，天津斯特兰成为国内第一家可以大批量提供磷酸铁锂材料的厂家。近年来，磷酸铁锂材料、电池的产业化进程明显加速。据统计，2012年仅中国就有不少于200家公司投入了磷酸铁锂材料的生产，而A123、Valence、德国南方化学、Phostech、韩国韩华等国外公司也正在努力进入中国市场，目前中国磷酸铁锂电池的产能是世界上最大的。2012年6月的深圳CIBF会议上，有近60家磷酸铁锂材料生产厂家参展，创造了世界范围内同一场展会上磷酸铁锂材料生产厂家参会最多的纪录。
　　磷酸铁锂行业的发展，在我国带动了一大批相关的产业群，包括原料（铁盐、磷酸盐、锂盐等）供应厂家、正极材料生产厂家、电池加工企业、电池的后续应用企业和产业群（如储能电池电站、电动公交车等）。目前，磷酸铁锂行业已经成为我国新能源产业的重要领域之一。据统计，2011年磷酸铁锂材料的销售量达到3000t左右，带动电池产值超过40亿元。
　　虽然磷酸铁锂行业正迅速发展，但目前还没有专门、系统介绍磷酸铁锂材料生产、检验及其在锂离子电池中应用的书籍。本书旨在填补这方面的空白，为从事磷酸铁锂材料生产和相关行业的科研人员及技术人员提供尽可能有用的资料，以促进我国磷酸铁锂行业的发展和腾飞。
　　本书是在总结作者课题组多年来从事的科学研究和产业化推广工作的基础上编写而成的。其中，除第9章由宗继月编写外，其余各章由梁广川编写，并由梁广川统一审稿、定稿。感谢崔旭轩、纪继坤、杜春花、朱志强、田轶静、张敬捧、崔军燕等为本书查询并提供r部分资料；同时感谢课题组历届研究生所做的卓有成效的研究和探索工作，以及课题组欧秀芹和王丽老师提供的部分资料。
　　感谢海特电子集团对本书出版的资助和大力支持。
　　本书从2010年即开始酝酿初稿，一直在补充和完善。由于磷酸铁锂行业还是一个新兴的行业，很多资讯只能从网络上获得，加之作者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请国内外同行批评指正。
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