一维纳米阵列结构lifepo4薄膜制备与表征-preparation and characterization of one-dimensional nano-array life po4 thin films.docxVIP

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2018-06-03 发布于上海
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一维纳米阵列结构lifepo4薄膜制备与表征-preparation and characterization of one-dimensional nano-array life po4 thin films.docx

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一维纳米阵列结构lifepo4薄膜制备与表征-preparation and characterization of one-dimensional nano-array life po4 thin films

成纳米管，反之，如果沉积次数多，孔道内固相含量高，则形成纳米柱。由于这三种作用力的存在，促进了LiFePO4溶胶的沉积。关键词：AAO模板；溶胶凝胶法；LiFePO4纳米线SynthesisandCharacterizationofLiFePO4ThinFilmswithOne-dimensionalNanoarraysAbstractThelithium-ionbatteryasatypical,lightweight,repeatablecharginganddischargingofelectrochemicalenergystorageandconversiondevices,hasdevelopedrapidlyandhasbecomeanewtypeofstoragebatteries.Inallphosphateoflithium-ionbattery,LiFePO4(LFP)witholivinestructurehasahightheoreticalcapacity.Inaddition,LiFePO4hasattractedalotofattentionbecauseofitsnon-toxic,safeadvantage,andhasbecomeoneofthemostpotentialforlithiumionbatterycathodematerial.ButLiFePO4alsohasadrawback,itsinherentlowelectronicconductivity,whichresultsinpoorratecapacity.Alotofapproachessuchasreducingtheparticlesize,dopingmetalions,coatingcarbonhavebeenconsideredtoovercomeLiFePO4poorconductivity.Inthiswork,LiFePO4nanoarrays’sizeisreducedthroughtemplate-assistedsynthesis.Template-assistedsynthesisisoneofthemosteffectivemethodsfor1Dnanostructuresfabrication.AAOtemplatewassynthetizedin0.3Msolutionofoxalicacid,0℃,40Vbytwoanodeoxidationmethod.AAOtemplatewithporesizeof90nmishighlyuniform,Thicknessoftemplateincreasedwithincreasingoxidationtime.LiFePO4solwaspreparedbyFeSO4·7H2O,C2H3O2Li·2H2Oaswellasphosphoricacid,Underacomplexingagent,citricacid.WepresentedthedevelopmentofhighlyorderedandverticallyorientedLiFePO4nanoarraysusingasol-gelmethodwithporousanodicaluminumoxide(AAO)asthetemplate.TheLiFePO4filmsattachedwithnanoarraysweresuccessfullyfabricated.TheLiFePO4nanorodswithroughsurfacewereparalleltoeachothertoformorderlyarrays,anddiameterwas90nm.ThesamplewascharacterizedbyXRD,SEMandTEM.ThepreparationofLiFePO4nanorodsindifferentconditionshasshowedincreasedthedepositionrateofLiFePO4solto100%;IncreasingthesolconcentrationandthetimeofdepositionwereinfavourofdepositionofLiFePO4inacertainrange;VacuumfreezedryingcouldreducethesurfacetensionandpreventtheagglomerationoftheLiFePO4nanorodssignificantly.HereinwegettheoptimizedconditionsforpreparationoforderedLiFePO4nanorod