关键词： 钛白废酸   一步沉淀   二步沉淀   磷酸铁  

摘要： 随着我国经济的高速发展,我国钛白粉工业取得了很大的发展,但是我国生产技术还相对比较落后,多采用物料消耗高,经济效益低的硫酸法生产,生产过程中产生大量废酸,若不经处理直接排放,会对生态环境产生严重影响。如何解决废酸问题一直是困扰钛白粉生产企业和环保部门的难题之一,对钛白废酸进行综合治理,应采取可持续发展的方式对废酸进行治理,提高资源的利用率,治理后废酸达到国家要求的排放标准的同时,综合利用钛白废酸中的有价金属,从而促进硫酸法钛白工业的发展。因此,本文以钛白废酸为研究对象,主要研究了钛白废酸中铁元素的综合回收利用。首先,计算和绘制了反应体系中Fe-S-P-H2O系、V-S-P-H2O系、Ca-S-P-H2O系、Mn-S-P-H2O系、Mg-S-P-H2O系以及Al-S-P-H2O系的电位-pH图。热力学研究结果表明在该体系中,溶液中的铁在pH<7时有FePO4的稳定存在区域;溶液中的铝也有AlPO4的稳定存在区域;溶液中的镁在低pH和低电位下以Mg2+存在,当pH>4.5时,溶液中的镁开始以Mg3(PO4)2的形式存在;溶液中的钙在pH<1.5时,会以Ca2+离子的形式存在,在1.53.8时,以Ca3(PO4)2的形式存在;溶液中的锰在低pH下会以Mn2+的形式存在,当pH>2.2时,以Mn3(PO4)2的形式稳定存在;二价铁体系中,溶液中的钒主要以VO2+形式稳定存在,三价铁体系中,有(VO2)3PO4的稳定存在区域。计算绘制了各正磷酸盐和氢氧化物的浓度优势区域图。研究结果表明:在三价铁溶液体系中,正磷酸盐的析出顺序从易到难依次为:FePO4、AlPO4、Mn3(PO4)2、Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2;氢氧化物的析出顺序从易到难依次为:Fe(OH)3、Al(OH)3、Mn(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2。而在二价铁溶液体系中,正磷酸盐的析出顺序从易到难依次为:AlPO4、Mg3(PO4)2、Ca3(PO4)2、Mn3(PO4)2、Fe3(PO4)2;氢氧化物的析出顺序从易到难依次为:Al(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2。在热力学基础上,从反应温度、溶液体系pH、P/Fe的摩尔比单因素下研究一次氧化选择性沉淀制备磷酸铁的最优条件,并在此基础上探究聚乙二醇和CTAB对产物微观形貌和粒径分布的影响,以及焙烧温度对产物的影响。研究结果表明一步沉淀制备FePO4的最佳条件是T反应=60℃、pH=2.5、P/Fe=1.1;最佳焙烧条件为T焙烧=700℃、t焙烧=8 h;且聚乙二醇或CTAB的加入可以很大程度上改善样品的分散性,样品粒径更小,表面活性更高。在一步沉淀制备FePO4的实验过程中,最佳条件制备出的样品纯度最高只能达到99.13%,所以展开二步沉淀制备高纯FePO4的研究。首先研究了磷酸加入方式对产物纯度的影响,经多次实验表明一次加入磷酸所制备出的FePO4的纯度较二次添加磷酸更高。然后在预沉淀过程中,研究了反应温度、溶液体系pH、P/Mn+的摩尔比这三个单因素对预沉淀除杂的影响。实验结果表明当体系反应温度T1=75℃,溶液pH1=4.5,P/Mn+=1.1时,预沉淀除杂效果最佳;随后在反应温度T2=60℃,溶液pH2=2.5的实验条件下,制备出了纯度为 99.90%的高纯 FePO4·2H2O。该样品中 w(Fe)=28.24%,w(P)=17.52%,Fe/P=0.89,w(H2O)=19.38%,接近电池级磷酸铁的相关技术指标。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   碳包覆   喷雾干燥  

摘要： 橄榄石结构的LiFePO4具有高比容量、长循环寿命、安全性高等特点,被认为是最具前景的正极材料之一。LiFePO4特有的橄榄石型晶体结构使其具有极低的电导率,导致在大倍率下充放电容量衰减严重,低温性能差等缺点,这些缺点都限制了其在动力电池领域应用。本文采用碳热还原法、化学嵌锂法合成LiFePO4及碳包覆改性后的LiFePO4/C,利用高速球磨、喷雾干燥等技术细化材料颗粒合成球形LiFePO4/C颗粒。通过调整工艺参数,优化材料形貌,提高材料的导电性及振实密度,改善大倍率性能。首先以FePO4、Li2CO3、葡萄糖等为原料,采用高速球磨与喷雾干燥等技术相结合对材料形貌进行优化,以达到细化原料颗粒尺寸,通过碳热还原法合成核-壳结构的LiFePO4/C。通过调整原料的Li、Fe摩尔比,从而优化合成后LiFePO4/C纯度。在达到Li/Fe最佳工艺参数后,进一步调整葡萄糖添加量,并分析不同添加量合成的LiFePO4/C结构、形貌及电化学性能,最终得到碳热还原法合成LiFePO4/C的最佳工艺参数。结果分析表明:经高速球磨与喷雾干燥后,在惰性气氛下煅烧得到的材料颗粒均为初级纳米尺寸小颗粒自组装的微米尺寸球形颗粒,并且纳米颗粒外层均包覆着均匀的碳层。此形貌的颗粒优势在于:在增大材料比表面积的同时增加材料的振实密度,并提高了材料的导电性。此外,微米尺寸颗粒方便材料的后续机械加工。在材料结构与电化学性能方面:电化学测试表明,以Li/Fe摩尔比为1.02:1合成的LiFePO4/C电化学性能最佳,在0.1C倍率下的比容量为152.8mAh·g-1。以Li/Fe为1.02:1为最佳工艺参数,进一步研究葡萄糖添加量对LiFePO4/C的结构、形貌、性能等方面的影响,结果表明:过低或过高的葡萄糖添加量都会导致材料电化学性能差。原因在于,过低的碳源添加量会导致颗粒未能完全被碳层包覆,材料导电性差;过量的碳源使碳包覆层不均匀,较厚的碳层阻碍Li+嵌入脱出。葡萄糖添加量为10%（Li源与Fe源）总重量时,合成的LiFePO4/C碳包覆层均匀、厚度适中,并且相比其他三组样品在各个倍率下放电容量最高。其次以FeSO4·7H2O、NH4H2PO4、H2O2等为原料,通过氧化沉淀法合成非晶态FePO4·2H2O,再经不同干燥温度喷雾干燥后,得到球形貌前驱体FePO4·2H2O。以乙醇为反应液态环境介质,将合成的FePO4·2H2O、CH3COOLi·2H2O、抗坏血酸等通过化学嵌锂反应得到无定形LiFePO4,后经煅烧得到结晶态的LiFePO4材料。对LiFePO4形貌及电化学性能分析表明:经烘箱干燥后得到FePO4·2H2O最终合成的LiFePO4颗粒尺寸较大,充放电极化严重,容量较差（0.1C为128.2mAh·g）;经喷雾干燥得到FePO4·2H2O最终合成的LiFePO4性能较好。以干燥温度为210°C合成的FePO4·2H2O°C经最终反应后得到LiFePO4球形度最高。在电化学性能上,以180°C为干燥温度最终合成的LiFePO4电化学性能最佳,在各个倍率上比容量最高(0.1C为143.4mAh·g-1)。通过碳包覆进一步改善LiFePO4电化学性能,将化学嵌锂合成的无定形LiFePO4与有机碳源混合,再经煅烧后得到LiFePO4/C,分析不同种类碳源对LiFePO4/C的形貌、电化学性能影响。结果表明:经过碳包覆后的LiFePO4电化学性能得到显著提高,采用双碳源（5%葡萄糖+5%抗坏血酸）具有最佳电化学性能,在0.1C、2C、10C、20C等比容量为159.7mAh·g-1、145.6mAh·g-1、118.6mAh·g-1、84.4mAh·g-1,经2C、10C、20C倍率分别循环200、500、300次后容量保持率为96.2%、77.3%、67.7%。进一步探究干燥温度对LiFePO4/C形貌、电化学性能影响,分析表明:干燥温度为240°C最终合成的LiFePO4/C质量比容量最高(0.1C为161.2mAh·g-1),但循环性能较差,振实密度、体积比容量相对较低,这与材料微观形貌中存在“颗粒碎片”较多有关。干燥温度为210°C材料循环性能最好,并且振实密度最高,体积能量密度最大。

关键词： 应急电源   功率变换器   荷电状态   能量管理系统   磷酸铁锂电池   在线式UPS  

摘要： 随着社会信息化技术的不断发展,越来越多的电力电子器件应用到人们日常生活中,用户对供电可靠性要求越来越高。对于一些重要会议、赛事以及精密设备加工厂,配电线路一旦发生短时停电,会造成重大的政治和经济损失。为保证负荷不间断供电,针对重点线路、负荷的不间断保供电技术的研究非常重要。目前重点负荷保供电采用的大多数以柴油机发电为主的应急电源装置,该装置主要的缺点是高污染、噪音大,从启动到稳定输出电能调节时间较长,很难实现不间断保供电工作,因此本文在基于在线式UPS结构基础上提出市电与储能电池结合的移动储能应急电源系统,实现应急电源无污染、不间断供电。首先,通过分析目前常用的几种储能电池特性及投资效益,选择磷酸铁锂电池作为应急电源储能系统。根据锂电池戴维南电路特性,建立锂电池数学模型。为保障储能电池安全充放电,提出储能电池三段式充电以及基于电池荷电状态SOC的工作区间,并设计了储能电池整体充放电控制方案。其次,确定移动储能应急电源系统拓扑结构,考虑到工程中移动储能电源系统需要操作方便以及储能电池实时调节系统功率,市电侧变换器采用恒功率控制(PQ控制)。负荷侧变换器直接为负载提供电能,采用恒压恒频控制(VF控制),保障系统提供稳定、高质量的电能。针对上述分析,以市电侧变换器为例,建立变换器数学模型,并对其进行相应的坐标变换,设计针对市电侧变换器功率外环/电流内环控制电路,负荷侧变换器电压外环/电流内环控制电路,并对其电路参数及PI参数进行设计。同时,对提出的控制策略进行仿真验证,证明对不同的变换器所设计的控制系统满足要求。接着,建立移动储能应急电源系统仿真模型,设计了基于系统功率平衡的能量管理和协调控制方法。详细分析了应急电源系统在市电运行、市电故障及综合模式下的能量管理控制方法。通过仿真验证模型的准确性及控制策略的有效性。最后,按照移动储能应急电源系统工程需求,设计了移动储能应急电源车整体框架结构、功率变换器单元主电路参数及储能电池系统成组方案。通过对移动储能应急电源车现场试验,验证了整体工作效果。

关键词： 磷酸铁锂电池   SOC估算   分数阶   参数辨识   扩展卡尔曼滤波  

摘要： 随着不可再生能源的减少和全球能源局势的动荡,以及人们对环保问题的日益关注,电动汽车已经成为汽车工业的一个重要发展方向。锂离子动力电池是电动汽车的主要能量来源,具有较好的发展前景,其荷电状态(State of Charge,SOC)估算的准确性直接决定着电池管理系统和整车的控制策略,进而影响汽车的使用性能。因此,准确的电池SOC估算对电动汽车的发展具有重要的理论价值和工程应用意义。本课题来源于江苏省重点研发计划项目(产业前瞻与关键技术),论文以磷酸铁锂动力电池为研究对象,对电池进行不同影响因素下的特性试验和等效电路模型参数辨识试验,并利用分数阶扩展卡尔曼滤波进行锂离子动力电池SOC的实时准确估算研究。论文的主要工作如下:(1)选用磷酸铁锂电池作为研究对象,以具有分数阶特性的常相位元件(Constant Phase Element,CPE)代替电容元件,建立了动力电池一阶分数阶等效电路模型,选用G-L型分数阶微积分定义对所建等效电路模型的离散空间系统状态表达式进行了推导。(2)搭建了动力电池充放电试验平台。在0℃、5℃、15℃、25℃、30℃、35℃的环境温度下,对磷酸铁锂电池分别进行了不同充放电倍率的电池容量试验。为了准确估算电池SOC值,本文提出了电池充放电容量折算系数的概念,以环境温度30℃、C/3充放电倍率的电池容量为基准,计算绘制了不同温度下的电池充放电容量折算系数曲线。(3)在选取的7个环境温度下,电池SOC分别为1,0.95,0.9,…,0.1,0.05,0时,进行了电池充、放电状态开路电压试验。为了便于工程应用,在考虑电池迟滞特性的前提下,将电池充、放电状态的开路电压值进行简化统一,采用8阶多项式对数据拟合处理,建立了电池的开路电压模型。(4)在选取的7个不同环境温度下,电池SOC分别为0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1时,使用双脉冲法对电池充、放电状态进行模型参数辨识试验。基于辨识试验所得共108段双脉冲电池端电压数据,选用动态惯性权重的粒子群优化算法,对一阶分数阶等效电路模型的参数进行辨识,在连续26次DST工况下,与一阶整数阶等效电路模型进行对比,结果表明,所建立的一阶分数阶等效电路模型端电压准确性更高且能更好地模拟电池动态特性。(5)利用雅可比矩阵线性化方法,推导出分数阶扩展卡尔曼滤波递推公式,在连续DST工况下对磷酸铁锂电池SOC进行实时估算。通过与整数阶扩展卡尔曼滤波电池SOC估算结果对比表明,本文采用的分数阶扩展卡尔曼滤波电池SOC估算算法更准确,电池SOC估算值的平均误差为0.0036,相对误差为0.52%,准确性较整数阶扩展卡尔曼滤波提升较多。最后在不同初始误差的情况下对电池SOC进行估算,结果表明,该算法在不同初始误差下均能使SOC估算误差逐步减小并回归准确值,算法具有较好的鲁棒性。本文提出了一种以分数阶理论为基础的扩展卡尔曼滤波SOC估算方法,具有一定的工程应用意义,对研究电池SOC估算方法的科研人员有一定的参考使用价值。

关键词： 新能源汽车   ADI   电动汽车   数字化转型   Arm   磷酸铁锂电池  

摘要： 1@工信微报:2019年电信业务收入完成1.31万亿元,比上年增0.8%。电信业务总量1.74万亿元,比上年增18.5%。其中固定通信业务收入完成4161亿元,比上年增9.5%;移动通信业务实现收入8942亿元,比上年减少2.9%。截至2019年12月底,100Mbps及以上

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   复合材料   离子扩散  

摘要： 橄榄石型LiFePO4因其热稳定性好,比容量高和相对于其它正极材料价格更低的特点而广泛应用于移动电子设备、小型电子器件和动力汽车等各个领域,市场需求量大。然而,由于LiFePO4自身低的离子扩散系数和低的电子电导率的问题,发展受到限制。本课题以FeSO4·7H2O废渣为铁源采用水热法合成了LiFePO4正极材料,优化了制备工艺,针对LiFePO4离子扩散系数低和电子电导率低的问题,采取不同的方法对其进行改性研究,并通过XRD、SEM和TEM等表征手段对材料的形貌和结构进行测试,采用恒流充放电、循环伏安法、交流阻抗谱测试等手段对其电化学性能进行研究,通过系统的研究确定出最优的合成工艺。首先,通过胶体吸附原理对FeSO4·7H2O废渣进行提纯后,利用水热法和高温煅烧合成了LiFePO4@C正极材料。在本次实验的制备过程中,系统的研究了水热温度,煅烧温度和碳源添加量对LiFePO4@C的结构、形貌以及电化学性能的影响。结果显示当水热温度为230℃、煅烧温度为750℃,碳源添加量为20 wt.%时,LiFePO4@C表现出最佳的电化学性能,在0.2、0.5、1、2、5和0.2 C的电流密度下放电比容量为150.1、146.2、141.5、133.8、120.2和143.3 mAh g-1,展现了良好的倍率放电性能和可逆性能。其次,通过超声分散法辅助水热法合成了金属镓包覆的LiFePO4@C/Ga复合材料。深入系统的探究了金属镓添加量对LiFePO4@C的结构,形貌和电化学性能的影响。结果表明,镓粒子以颗粒的形式生长在碳层上,直径大小约3 nm,LiFePO4@C在保持原有结构不变的情况下,通过碳层与镓的协同作用表现出了增强的电化学性能,其中,Ga含量为1.0 wt.%的Ga涂层LFP@C的离子扩散系数σ和电子电导率σ'分别为3.73×10-14cm2 s-1和2.4619×10-3 S m-1,而未掺Ga的LiFePO4@C离子扩散系数和电子电导率仅为4.01×10-15 cm2 s-1和1.0061×10-3 S m-1,LiFePO4@C/Ga复合材料表现出更快的离子扩散率和电子电导率。最后,通过溶胶凝胶辅助水热法合成了LaFeO3和碳层共涂覆的LiFePO4@C-LFO复合材料。LaFeO3涂层和碳层在LiFePO4的表面形成了更致密的导电层,这有利于保护LiFePO4不受电解质的腐蚀,增强LiFePO4的循环寿命。LaFeO3的量为1.0 wt.%的复合材料LiFePO4@C-LFO-1表现出稳定的循环性能,在5 C的电流密度下循环100次,容量保持率达到97.98%,相对于单一碳包覆的LiFePO4@C容量保持率提高了2.15%。

关键词： 磷酸铁锂   GO复合材料   纳米材料   锂离子电池   电极材料  

摘要： 目前锂离子新能源动力电池仍存在能量密度低(续航里程短)、倍率充放电性能差(充电时间长)、安全性差等致命缺陷。电极材料是影响锂电池性能的关键因素,动力锂电池电极材料的颗粒粒度、构造、比容量、电导率、锂离子迁移率决定电池的性能。本文研究利用固相反应法和溶胶-凝胶法制备微纳米多孔结构的磷酸铁锂(LiFePO),以期获得更高有效锂离子浓度的LiFePO型锂离子电池电极材料原料,然后将产品与课题组研究的氧化石墨烯(GO)复合,以期利用GO的高导电特性,制备出具有高能量密度、高导电特性的复合锂离子电池电极材料。在固相反应法制备微纳米多孔LiFePO研究中,研究了助熔剂种类、助熔剂添加量和反应制度对产品的相纯度和形貌的影响。在溶胶-凝胶法合成微纳米多孔LiFePO研究中,研究了分散剂和烧结制度对产品形貌的影响。在微纳米多孔LiFePO/GO复合电极材料研究中,研究了GO添加量与复合电极材料导电性能的关系。具体研究内容如下。1.以FeSO·7HO、LiCO、NHHPO、NH·HO、NaOH为原料,添加助溶剂A,500℃/1h固溶剂法制备出微纳米多孔LiFePO粉末。粉体颗粒分散性好、粒度约100nm00nm,大小均匀;2.以尿素为分散剂,采用溶胶-凝胶法500℃/30min合成微纳米LiFePO粉体,粉体颗粒分散性好,粒度约50nm50nm,大小均匀;3.微纳米LiFePO/GO复合电极材料中,GO没有改变LiFePO物相,GO的添加使得电极材料交/直流导电性、0.1C下充放电比容量得到明显提高。

关键词： 电池管理系统   AD7280A   SOC估算   磷酸铁锂电池   硬件设计  

摘要： 电池管理系统(Battery Management System,BMS)是电动汽车及电动物流装备的核心部件,是连接动力电池组与电动车辆的重要纽带,其性能决定了电动车辆的动力性能与续航里程,对于电动汽车及电动物流装备的推广使用起到了关键促进作用。电动汽车的电池管理系统,直接决定了电池组本身存储的能量能否充分、安全、有效地利用。对电池管理系统的关键技术进行研究,开发具有国内外先进技术水平的电池管理系统,具有非常重要的理论研究意义和实际应用价值。本论文的主要工作有:(1)分析了电池管理系统的国内外现状及发展趋势,总结出电池管理系统的关键技术;(2)以磷酸铁锂电池构成动力电池组,设计并实现了其电池管理系统,包括以STM32微控制器和AD7280A为核心的硬件电路,以及系统软件;(3)针对电池SOC(State of Charge,荷电状态)估计的不足,在传统安时积分法的基础上,考虑电池充放电电流因素、老化因素以及环境温度因素等,提出改进的安时积分法估计SOC;(4)搭建了电池管理系统实验测试台,对论文所设计的电池管理系统软硬件进行测试;论文面向电池管理系统的关键功能,针对当前电池管理系统存在的电池电压、电流采集精度较低,电池组无均衡或均衡时间慢,SOC估计精度较低等问题,从电池管理系统的优化设计、高效均衡控制及高精度SOC估计三个方面开展论文的设计和研究。所设计的电池管理系统以AD7280A和STM32F103为核心,从电源模块、电压电流采集、均衡控制、充放电控制、通信单元等方面开展具体设计;在硬件电路的基础上,实现了电池管理系统的电压电流状态监测、SOC估计、均衡管理等软件功能;以12节磷酸铁锂电池构成动力电池组,对所设计的电池管理系统进行测试,测试结果都符合设计指标要求。

关键词： 磷酸铁锂   磷酸铁锰锂   碳包覆   原位掺杂   颗粒粒径  

摘要： 本论文针对目前碳包覆工艺存在的材料振实密度低的缺点(0.8 g cm-3),对磷酸铁锂和磷酸铁锰锂材料的碳包覆工艺过程进行了改进。采用超级导电材料科琴黑作为碳源添加剂,提高了一次颗粒之间的紧实度,使得材料的放电比容量在得到提高的同时,振实密度也得到了提高,为解决碳包覆工艺无法同时兼顾材料的高放电比容量、高振实密度这一难题提供了方向。另外,我们还采用前驱体预掺杂的方式,实现了钛离子在磷酸铁锂晶体中的原位掺杂,使得磷酸铁锂材料的晶格间距变小,这样就缩短了锂离子的传递路径,也大大提高了材料的放电比容量。研究了以科琴黑和葡萄糖作为复合碳源对磷酸铁锂和磷酸铁锰锂材料的一次颗粒表面进行碳包覆时,不同添加量的科琴黑对磷酸铁锂和磷酸铁锰锂材料的导电性能和一次颗粒聚集程度的影响,进而研究对材料的放电比容量和振实密度产生的影响。实验结果表明:对于磷酸铁锂材料来说,通过改变科琴黑的用量,确定当加入科琴黑的质量为葡萄糖的5%时,合成的材料不仅在电化学性能上得到了明显提高,0.2 C倍率下的放电比容量为161.6 m Ah g-1,材料的振实密度也得到了提升(1.6 g cm-3)。对于磷酸铁锰锂材料而言,当添加的科琴黑质量为葡萄糖的5%时,复合材料表现出最佳的电化学性能,在500次循环后,在0.2 C倍率下的放电容量为159.3 m Ah g-1,容量保持率为96.8%。另外,这种材料在14500圆柱全电池中也表现出出色的性能,在100次循环后,以1 C的倍率具有约96.9%的出色容量保持率。研究了钛离子掺杂对合成磷酸铁锂材料晶体结构的影响,在尝试了各种掺杂方式之后,发现对钛离子进行预掺杂（在磷酸铁的制备过程中就完成钛离子在磷酸铁晶格中的掺入）可以有效的实现钛离子在磷酸铁锂晶体中的原位掺杂,所以钛离子可以代替磷酸铁锂晶体中的部分铁离子,通过透射图可以看到,部分晶格的间距有明显的缩短。这种钛离子原位掺杂合成的磷酸铁锂材料具有更小的一次颗粒粒径,使得锂离子的传递路径大大缩短,极大的提高了锂离子的扩散速率。且锂离子交换速率的大幅度提升对磷酸铁锂低温性能的改善尤为明显,-20 ~oC的低温环境下1 C的放电比容量为122.3 m Ah g-1。

关键词： 锂离子电池   生物植酸   低温冰浴法   磷酸铁锂   碳纳米管   两步法  

摘要： 本文以锂离子电池正极材料磷酸铁锂制备过程中所需原料以及制备方法为切入点，提出采用生物植酸PA（化学名：肌醇六磷酸;分子式：C6H18O24P6）代替无机磷酸盐的方法来制备磷酸铁锂。此方法引入了生物植酸这一从未被用于电池材料的富磷原料，扩充了磷酸铁锂正极材料制备过程中磷的来源，同时，利用生物植酸易与金属离子形成稳定络合物这样一种化学特性，采用两步法工艺路线，合成制备出了性能稳定可用于电池中的磷酸铁锂正极材料。　　首先以碳纳米管、植酸、六水合三氯化铁为原料，以低温冰浴法制备了FePO4/CNT复合活性材料。研究了不同的初始物料比与所制备FePO4/CNT材料的形貌以及电化学性能的关系，其次以单一变量控制法试验得出温度变量对于产物性能的影响。使用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫面电子口显微镜等对样品进行表征，使用电化学工作站、蓝电等对样品进行电化学分析。研究发现，当初始投料比为CNT∶PA∶FeCl3·6H2O=1∶5∶25，反应温度为零摄氏度时，产物FePO4/CNT形貌以及电化学性能有最好的表现。所制备样品在1C倍率下的充放电性比容量达到148.1mAh·g-1，循环1000圈后库伦效率为96.64%。　　研究设计了以自制FePO4/CNT为前驱体，制备了可用于锂离子电池正极材料的LFP/CNT复合材料。首先通过对原料中Li+与Fe3+比例的控制，调控出最佳元素比例，然后对反应过程中的焙烧温度进行单一变量控制，得到最佳焙烧温度。使用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫面电子显微镜、比表面分析仪等对样品进行表征，使用电化学工作站、蓝电等对样品进行电化学分析。研究发现，当Li+与Fe3+元素投料比为1.25∶1时，所制备的LFP/CNT具有最优的充放电性能，当焙烧温度为800℃时制备出的LFP/CNT-800具有最优的电化学性能，在0.5C倍率下的放比电容量达到138.9mAh·g-1，放电平台电位在3.41V。