有序纳米结构LiFePO4/C杂化微球的制备及其电化学性能研究

本项目将纳米结构化和协同作用思想引入到锂离子正极材料LiFePO4的结构设计中来，以研究有序纳米结构正极材料的制备科学为前提，研究表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）"内/外双重模板"对LiFePO4纳米结构和微米形貌的双重设计和剪裁，通过蔗糖的"嵌入式纳米复合"及热处理，设计并制备一种由形状大小均匀、均匀碳包覆的纳米晶所构建的有序纳米结构的LiFePO4/C杂化微球，揭示纳米结构与电化学性能的关系，并将纳米化、球形化、碳纳米包覆、纳米结构化作为一个整体研究它们的协同作用对电化学性能的影响，阐明协同作用机理，提出该新型正极材料的设计原理，为制备新型高性能正极材料提供理论依据。

探索了SDS、乙二醇、乙醇、预碳化模板等有机软模板对磷酸铁锂成核、生长、自组装的调控剪裁作用，阐述了相关的合成机理；将相关方法成功用于自组装纳米结构氧化锆、氧化亚铜的制备。通过相关研究，我们开发了多种新型制备方法，拓展了超分子模板合成技术和应用领域；将吉布斯临界成核自由能理论从热力学角度解释超分子模板法合成自组装纳米结构材料的作用机理，拓展了超分子模板法的理论体系。