尖晶石相LiMg0.2Mn1．8O4的制备与性能研究

以氢氧化锂、柠檬酸以及醋酸锰、醋酸镁为原料,利用低温固相法制备了LiMn2O4及其Mg元素的掺杂产物,采用XRD、FTIR和恒流充放电测试研究了合成产物的性能。XRD测试表明,所有产物均为尖晶石相结构,Mg离子能很好地溶入尖晶石相产物的晶格之中;FTIR结果显示,经过Mg元素掺杂改性后,产物中的Mn（Ⅳ）-O和Mn（Ⅲ）-O键分别存在着蓝移和红移现象;电化学测试则表明,LiMg0.2Mn1．8O4的初始电化学容量较LiMn2O4低,但经过一定的循环次数后,电化学容量超过了LiMn2O4,且在整个循环过程中LiMg0.2Mn1．8O4的容量衰减率较小,循环性能相对于未掺杂前的产物得到了较大的提高。     

Co改性LiFe1-xCoxPO4材料的结构与性能

采用液相碳热还原法合成了Co改性的锂离子电池正极材料LiFe1-xCoxPO4（X=0,0．02,0．05,0．08）,采用XRD、SEM、循环充放电、电化学阻抗和循环伏安方法研究了材料的结构和电化学性能,结果表明：掺杂适量的Co^3^＋可以减小晶胞体积,提高LiFePO4的循环性能和比容量。其中LiFe0.95Co0.05PO4在0．2C下的首次放电比容量可达到128．84mAh／g,40次循环充放电容量仍保持在93．3％以上。循环伏安和电化学阻抗测试表明材料具有良好的充放电可逆性和较小的阻抗。     

LiFe1-xCrxPO4/C的合成及电化学性能研究

采用碳热还原法合成了橄榄石型LiFe1-xCrxPO4／C（x=0,0．02,0．04,0．08）锂离子电池正极材料。通过X射线衍射对材料的晶体结构进行了分析,通过恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗测试技术对材料的电化学性能进行了测试。实验结果表明,所制备的材料LiFe1-xCrxPO4／C（x=0,0．02,0．04,0．08）均具有单一的橄榄石结构,其中材料LiFe0.96Cr0.04PO4／C的电化学性能最佳,以0．2C的倍率循环充放电,首次放电比容量可达142．41mAh／g,30次循环后放电比容量仍保持在137．05mAh／g以上．保持率为96．24％。     

水热修饰微乳法合成纳米Ni(OH)2及其性能研究

采用TX-100／正己醇／正庚烷微乳体系合成了纳米Ni（OH）2，并研究了不同的水热处理温度和处理时间对样品性能的影响。通过X射线衍射（XRD）、热重（TG）、恒流充放电、电化学阻抗研究了纳米Ni（OH）2的结构和电化学性能。实验结果表明：随着水热处理时间延长，样品的结晶性提高，D001先减小后增大，而D100则逐渐增大；与未处理的样品相比，140℃水热处理1h后的样品0．2C放电比容量提高了28．4mAh／g，1c容量保持率增加23．3％，而且，其热分解温度仅为286℃，具有良好的电化学活性。     

LiNi0.8—xCo0.2AlxO2的合成及性能研究

以硝酸盐为原料，用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiNi0.8-xCo0.2Al2O2（x=0．01，0.03，0．05，0．07），采用XRD、SEM和电化学测试等方法对材料的物理化学性质以及电化学性能进行表征。结果表明，经过Al掺杂后，材料具有较高的初始放电比容量和容量保持率。在750~C下合成的LiNi0.77Co0．2Ai0．0302在3.0～4．2V，以0．2C恒电流充放电测试，其首次放电容量为164、9mAh／g，经过50次充放电循环后放电容量为149．5mAh／g，可逆容量的保持率为90．66％。     

LiFexMn2-xO4材料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了尖晶石型LiFexMn2-xO4（X=0,0．05,0．1,0．2）正极材料。XRD测试结果表明该样品具有良好的尖晶石结构。电化学性能测试的结果表明掺杂后的材料均具有较好的循环稳定性。当掺Fe量为0．05时,首次放电比容量为104．37mAh／g,50次循环后比容量还有96．73mAh／g,容量衰减率仅为7．7％。     

合成温度对LiFePO4电化学性能的影响

介绍了采用固相法制备锂离子电池正极材料LiFePO4的制备方法以及关于合成温度对材料结构和电化学性能的影响方面的研究结果。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对材料的结构与形貌进行了表征;用恒流充放电实验、循环伏安对材料的电化学性能进行了研究,结果表明,700℃合成的LiFePO4电化学性能最佳,在0.2C的倍率下首次放电容量达到107.8mAh/g。     

LiMn2O4中锰的价态与合成工艺的关系

采用固相法合成了锂锰氧化物。考察了合成气氛、合成温度、恒温时间以及原料配比因素的影响,采用滴定分析的方法测定了不同工艺条件下合成样品中锰的不同价态的含量。研究发现,不同工艺条件下合成的样品中,Mn2 、Mn3 和Mn4 含量不同,所得到的Mn的平均价态也不同。电化学性能测试表明,在优化工艺条件下所合成的样品,首次放电容量为120.5mAh·g-1,第5次放电容量保持在114.6mAh·g-1,容量保持率为95.1%,表现出良好的电化学性能。     

以炭黑为碳源制备多孔球形LiFePO4／C材料

以炭黑为碳源,采用喷雾干燥一碳热还原法（SDCTM）制备了多孔隙球形LiFePO4／C正极材料。研究了不同炭黑加入量对LiFePO4／C结晶性能、颗粒形貌、放电比容量和循环稳定性等性能的影响。结果表明：炭黑含量的增加有利于优化一次颗粒形貌,促进LiFePO4的结晶,提高其放电比容量、首次放电效率及容量保持率等电化学性能。当炭黑加入量X=2．5时,球形LiFePO4／C正极材料粒径在10μm左右,其一次颗粒粒径平均在200n／n左右,比表面积达4．15m2／g,碳含量12．0％wt。在室温下,0．1C充放电下,放电比容量为131．7mAh／g,首次放电效率为90．8％,30次循环后容量保持率为96．2％。在4C充放电下,仍有65．7mAh／g的可逆比容量,且显示了良好的充放电性能。     

微波法合成LiFePO4的研究

采用机械球磨结合微波辐射工艺,合成了锂离子电池正极材料LiFePO4。通过XRD、SEM和恒流充放电测试,研究了微波辐射时间对于样品结构、形貌和电化学性能的影响。微波法可以快速合成纯相的LiFePO4正极材料;在微波功率700 W、时间8 min的条件下合成的样品,具有较好的电化学性能。在室温下以20 mA/g进行充放电,首次放电容量为123.8 mAh/g,10次循环后为116.4 mAh/g。     

电解液对锂离子电池电化学性能的影响

在1mol/LLiPF6/(EC+DMC+EMC)(体积比1∶1∶1)电解液中加入不同体积比的亚硫酸丙烯酯(PS)制成不同的电解液,用循环伏安、电化学阻抗谱和恒流充放电测试研究了电解液对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明:添加一定量PS,可改善电解液与石墨负极材料的相容性,提高锂离子电池的循环性能和低温性能。其中,电解液中PS含量为3%时,与不含PS的电解液相比,常温循环200周后电池容量保持率提高了8%;同一放电制度下低温-40℃的放电容量提高了4.9%。     

锡掺杂对尖晶石型Li4Ti5O12性能的影响

采用传统高温固相法合成了锂离子电池负极材料尖晶石型Li4Ti5O12,研究了Sn元素掺杂对Li4Ti5O12的影响。采用XRD、SEM、循环伏安、电化学阻抗图谱、恒流充放电测试研究了材料的晶体结构和电化学性能。结果表明:所制备的材料均具有良好的尖晶石型结构,Sn元素的掺杂有效地改善Li4Ti5O12电子导电性和循环性能,其中以ST2(nSn:nTi=1:9)为最佳,以0.5 C的倍率循环充放电,首次放电比容量可达到138.69mAh/g,50次循环后放电比容量仍保持在124.30mAh/g,容量保持率为89.62%。     

Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-ySnyO2材料的合成及性能研究

采用碳酸盐共沉淀法制备Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-ySnyO2(y=0,0.01,0.02,0.05,0.10)。通过XRD、SEM测试对其晶型结构、组织形貌进行了分析,交流阻抗法(AC)和充放电性能测试对其电化学性能进行了研究。实验表明,制备的样品均具有较好的层状结构,其中Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.98Sn0.02O2性能最佳,以0.5C循环充放电时,首次放电比容量达到173.31mAh/g,30次循环后,放电比容量为149.55mAh/g,容量保持率为86.29%。     

锂离子电池正极材料LiVPO4F的制备与改性

采用碳热还原法制备了锂离子电池正极材料LiAlxV1-xPO4F（x=0、0．02、0．04、0．06、0．08）。采用XRD、交流阻抗、恒流充放电及循环伏安等方法研究了材料的结构和电化学性能。结果表明：LiAl0.04V0.96PO4F样品性能较好。在0．2C的放电倍率下,该样品首次放电比容量达102．01mAh／g,30次循环之后的容量保持率为85．85％。     

FEC体系高电压电解液性能研究

在常规碳酸酯基电解液中加入20％（体积百分数）氟代碳酸乙烯酯（FEC）,可将电解液电化学窗口提高至4.7V.LiNi0.5 Mn1.5 O4//Li半电池测试结果表明,FEC的加入不影响电池库伦效率和材料克容量发挥,其中含20％FEC电解液可以使锂离子电池在0.5C充放电条件下100次循环容量保持率为98.5％,远高于使用不含FEC常规电解液的锂离子电池容量保持率（81.6％）.     

尖晶石型Li4Ti5O12的制备与性能分析

采用高温固相法和溶胶凝胶法合成了锂离子电池负极材料尖晶石型Li4Ti5O12。用XRD、SEM、循环伏安、电化学阻抗图谱、恒流充放电测试研究了材料的晶体结构和电化学性能。结果表明:所制备的材料Li4Ti5O12均具有良好的尖晶石型结构,其中草酸与钛酸四丁酯物质的量比为1.0时Li4Ti5O12电化学性能最佳,以0.5C的倍率循环充放电,首次放电比容量可达到140.82mAh/g,50次循环后放电比容量仍保持在120.06mAh/g,保持率为85.26%。     

铅蓄电池负极和膏用腐植酸的对比研究

对三种腐植酸的物理性能、官能团含量、Pb^2＋吸附量进行了对比,采用循环伏安法研究各腐植酸在充放电过程中的电化学行为,并对其成品铅蓄电池进行充电接受、低温和大电流放电试验,认为腐植酸对铅蓄电池电化学反应活性、充电接受等电化学性能起着重要作用。     

蓄电池用腐植酸的化学改性及电化学行为研究

本文对蓄电池用腐植酸进行化学改性,以提高其在蓄电池中的使用性能。采用循环伏安法研究改性腐植酸在充放电过程中的电化学行为,探索不同分子结构的腐植酸对电极反应过程的影响。实验结果表明：腐植酸的电化学行为与腐植酸分子量及其羧基含量密切相关。腐植酸分子羧基含量增加,电池充放电容量增大,蓄电池电学性能提高。     

La0.8Mg0.2(Ni27Co0.6Al0.1Mn0.1)x贮氢合金的节能分析

以La0.8Mg0.2(Ni27Co0.6Al0.1Mn0.1)x(X=0.9、0.95、1.00、1.05、1.10)贮氢合金为研究对象.采用电化学测试技术,揭示合金的成分与电化学性能的关系.在所研究的合金中,以X=1.00时合金的综合性能较好,其最大放电容量为357mAh/g,活化次数为2次,在1200mA/g放电...