1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

正极材料li₃v₂(po₄)₃具有高稳定性、高容量及高电位的特点，磷酸钒锂具有两种晶体结构：单斜结构和菱方形结构。单斜结构的磷酸钒锂电化学性能远优于菱方形结构的，目前对磷酸钒锂的研究主要集中在单斜结构的磷酸钒锂。近年来磷酸钒锂的制备方法由传统高温固相法发展到低温合成法和溶胶-凝胶法等，不同的制备方法所得固体材料的微观结构和性质均有很大不同，高温固相合成法作为一种快速便捷的方法在材料合成领域已得到广泛应用，大量报道均说明微波高温合成的材料显示出较好的电化学性能和应用前景。

制备磷酸钒锂的高温固相法又可分为氢气还原法和高温碳热还原法：氢气还原法所选用的原料主要是：v₂o₅、li₂o₃、nh₃h₂po₄或(nh₄) ₂hpo₄。首先将各种原料按化学剂量比混合均匀,混合混匀后,置于惰性气氛条件下,在300-350 ℃预焙烧4-8h,除去反应中生成的水和氨气,消除水和氨气对高温反应的影响,然后将预焙烧产物在一定压力下压制成片状,再将片状物在氢气或氢气惰性气体混合气氛下高温( ≥850 ℃)反应8-16h,冷却后再将产物研磨混合均匀,压制成片状,再重复高温焙烧的操作。利用纯氢气还原剂制备出单斜结构磷酸钒锂。高温碳热还原法选用的原料与氢气还原法差不多，只是用碳代替氢气作为还原剂，碳作为还原剂的主要好处是可以为li₃v₂(po₄) ₃晶相的形成提供了成核点，从而抑制了li₃v₂ (po₄)₃晶核的长大,有利于获得颗粒较小的样品，并且残留的碳有助于提高材料的导电率。以v₂o₅、nh₄h₂po₄ 、li₂co₃为原料按照化学计量比与过量25%的乙炔黑混合均匀,通过预焙烧除去水和氨气后,再混合后压制成片状,氩气气氛下,在600 ℃焙烧8h然后在850 ℃焙烧8h，冷却后即可得li₃v₂ (po₄)₃ /c复合材料该材料在3.0-4.3v范围内0.05c倍率下容量为130mah/g。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题需研究的问题：利用偏钒酸铵合成锂电池正极材料磷酸钒锂。需解决的问题：用高温固相法合成单斜li₃v₂(po₄)₃正极材料，研究合成条件与样品物理化学性能之间的关系，探索高温合成单斜li₃v₂(po₄)₃正极材料的最佳条件。

拟采用的研究手段分为以下几种：

1、采用高温固相合成法制备正极材料li₃v₂(po₄)₃。冷却后取出样品仔细研磨，然后将样品送入管式炉在氩气保护下以一定的温度和时间焙烧，冷却至室温，反应结束后取出样品用研钵准备做检测和电化学测试；