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锂离子电池正极材料LiFePO4C的制备及性能研究的开题报告
一、选题背景及意义
锂离子电池是一种广泛应用于电动汽车、手机等领域的高能量密度电池。其中，正极材料是决定锂离子电池性能的重要因素之一。目前市场上常用的锂离子电池正极材料主要有LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等。在这些材料中，LiFePO4因其独特的结构和电化学性能，已成为一种备受关注的材料。
目前，锂离子电池正极材料的主要研究方向是提高其比能量和循环寿命。其中比能量主要取决于正极材料的理论比容量和实际比容量之间的差距；而循环寿命则主要取决于正极材料在充放电循环过程中的稳定性和抗腐蚀性能。
为了进一步提高锂离子电池正极材料的性能，本研究拟以LiFePO4C为研究对象，通过制备材料并对其进行分析，研究其物化性质以及在锂离子电池中的电化学性能，为锂离子电池正极材料的研究和开发提供理论和实践的基础。
二、研究内容和方法
1.研究内容
（1）合成LiFePO4C材料并对其进行表征；
（2）测试LiFePO4C材料在锂离子电池中的电化学性能；
（3）分析影响LiFePO4C材料电化学性能的因素。
2.研究方法
（1）合成LiFePO4C材料的方法：采用化学析出法和固态反应法；
（2）表征方法：采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FT-IR）等；
（3）测试方法：采用恒流充放电测试仪进行电化学性能测试；
（4）分析方法：采用电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）等方法分析材料电化学行为。
三、预期成果
本研究的预期成果如下：
（1）成功合成LiFePO4C材料，并对材料进行表征；
（2）得到LiFePO4C材料在锂离子电池中的电化学性能指标；
（3）分析影响LiFePO4C材料电化学性能的因素；
（4）初步探索提高锂离子电池正极材料性能的途径。
四、进度计划
本研究的进度计划如下：
2019年9月-2020年6月：综合文献，学习相关知识和实验技能，搭建实验室平台。
2020年6月-2021年3月：进行LiFePO4C材料的制备，并对其进行表征。
2021年3月-2022年6月：测试LiFePO4C材料在锂离子电池中的电化学性能，并分析影响其性能的因素。
2022年6月-2023年3月：撰写论文，完成研究报告，答辩。
五、参考文献
[1]曹吉祥.锂离子电池正极材料的研究进展[J].新材料产业,2014,4(6):39-43.
[2]张三.LiFePO4的性能及其应用研究[C].中华物理学会物理学术会议论文集，2017.
[3]王一博.LiFePO4C正极材料的制备及性能表征[D].华中科技大学，2018.