覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x的制备、结构与电化学性能

采用化学沉淀法制备了覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x电极材料,并用XRD、SEM和粒度分布仪研究了材料的晶体结构、表观形貌和粒度分布,以恒流充放电实验测试了以其为正极活性物质组装的MH/Ni试验电池的充放电性能.结果表明:覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x样品具有α-Ni(OH)2型晶体结构,采用覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x电极材料制备的MH/Ni试验电池的最高放电比容量为424.53 mAh/g,600次循环后的放电比容量(395.24 mAh/g)仍为其最高放电比容量的93.1%.     

氢氧化镍纳米带形态演化过程及其电化学性能

以硫酸镍和NaOH为原料,采用水热法合成氢氧化镍纳米带。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了β-Ni(OH)2纳米带形态演化过程。利用循环伏安和恒流充放电测试技术研究了不同形貌的β-Ni(OH)2的电化学性能。研究结果表明:在6 mol/L的KOH水溶液中,放电倍率为0.2 C时,β-Ni(OH)2纳米带电极比容量为244.7 m Ah/g,且经过500次循环后容量无衰减,表现出良好的电化学性能。     

层状多孔石墨烯/NiOOH/Ni(OH)_2的制备及其电化学性能

以石墨烯、Ni SO4、K2S2O8(饱和)、氨水、蒸馏水为反应物,经过常温回流制备得到Ni OOH/Ni(OH)2含量不同的石墨烯/Ni OOH/Ni(OH)2复合材料。扫描电子显微镜法(SEM)表征显示,Ni(OH)2/Ni OOH在石墨烯表面上形成多孔结构,负载了多孔Ni OOH/Ni(OH)2的石墨烯又进行了层层堆积。电化学性能测试显示,电极材料GP/Ni-5性能最佳,其在电流密度为100 m A/g时,首次可逆比容量为1 287.4 m Ah/g,80次循环后比容量保持在830 m Ah/g,而纯Ni OOH/Ni(OH)2首次可逆比容量为2 400.6 m Ah/g,80次循环后比容量已降至405.9 m Ah/g,表明石墨烯的加入大大提高了材料的稳定性。     

Al掺杂量对纳米Ni(OH)_2结构及电化学性能影响

采用微乳液法制备Al掺杂纳米Ni(OH)2粉体,并对其结构及电化学性能进行X射线衍射光谱法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)、选区电子衍射(SAED)、合金表面元素组成分布(EDAX)分析及充放电性能测试。研究结果表明:随着Al掺杂含量的提高,纳米Ni(OH)2粉体由β-Ni(OH)2逐步转变为α-Ni(OH)2,其形貌由细针状逐渐转变为球形颗粒后向不规则块片状转变。随着Al含量增加,样品的放电比容量先下降后上升再下降。当Al含量为15%时,所制备的粉体为球形纳米α-Ni(OH)2,其放电比容量高达302.25 mAh/g,且放电平台高,充电电压较低。     

Li[Li_(0.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)]O_2富锂正极材料的制备及性能研究

通过液相法制得了球形Ni(OH)2,再与Mn(NO3)2、CH3COOLi通过固相法制备了富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、粒度分析仪、循环伏安、交流阻抗以及充放电测试对样品的结构、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,合成温度为900℃时,材料结晶度高,阳离子混排程度低,颗粒表面光滑均一;在20 m A/g时,首次放电比容量为174.02 m Ah/g,在60 m A/g的高倍率放电条件下比容量仍可达到80.56m Ah/g。     

硫化铜微球电化学储锂性能研究

以硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O]和硫代乙酰胺(TAA)为原料,通过溶剂热法制备中空球状结构硫化铜。研究了中空微球样品作为锂离子电池负极材料的电化学性能。讨论了焙烧温度和焙烧时间等条件对硫化铜样品的物相结构和电化学性能的影响。研究发现,焙烧后的硫化铜样品的电化学性能表现良好,在0.1 C电流密度下首次充放电比容量均超过了理论比容量(560 m Ah/g),其中焙烧温度为150℃、焙烧时间为1 h的硫化铜样品,其首次放电比容量达到682.8 m Ah/g,且循环25次后其比容量仍能保持在106.7 m Ah/g,表现出了良好的循环稳定性。     

W掺杂NCA正极材料电化学特性研究

采用共沉淀法制备的球形Ni_(0.8)Co_(0.15)(OH)_(1.9)作为锂离子电池正极材料前驱体,讨论了烧结制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2过程中W掺杂对正极材料结构和电化学性能的影响。结果表明:在烧结过程中引入Al并同时进行W掺杂,可得到球形形貌完整且表面具有一定空隙的正极材料;在750℃条件下烧结得到的LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.049)W_(0.001)O_2正极材料具有极佳的电化学性能。W掺杂正极材料的放电比容量(2C)达到177.9 m Ah/g,循环300周后,容量保持率达到84.32%。在20C大倍率下,W掺杂正极材料具有153.9 m Ah/g的放电比容量,远高于未掺杂样品(95 mAh/g)。     

富锂正极材料Li_(1+x)Ni_(0.5)Mn_(0.5)O_2的制备及电化学性能

通过液相沉淀法制备球形Ni(OH)2,与Mn(NO3)2和CH3COOLi·2 H2O混合,经高温固相法制备富锂Li1+xNi0.5Mn0.5O2正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗及恒流充放电测试对样品的结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明,当x=0.2时制备的富锂材料,阳离子混排低、颗粒均匀,表现出最好的电化学性能。在2.0~4.8 V之间,20 m A/g条件下最高放电比容量为201.4 m Ah/g,60 m A/g下放电比容量仍可达到113.1m Ah/g。     

镍铝层状双氢氧化物正极锌镍电池充放电性能

在化学共沉淀法的基础上采用喷涂技术制备镍铝层状双氢氧化物,对产物进行了结构表征和物理性能测试,并用作正极活性物质制备锌镍实验电池,考察了电池的充放电性能.果表明,合成样品晶型结构为单-α相,颗粒形貌呈不规则角块状,比表面积达到14.1m2/g,平均粒径为18.8μm.球形β-Ni(OH)2正极锌镍电池相比,实验电池的循环稳定性、放电容量和电压平台均有明显提高,1 C倍率充放电120次循环平均比容量达到287.4mAh/g,放电中值电压达到1.688 V.     

Al取代α-Ni（OH）2的研究进展

Al取代α-Ni(OH)2具有高的放电比容量和质子扩散系数,成为近几年的研究热点。从Al取代α-Ni(OH)2的稳定化机理、制备方法和掺杂改性等方面综述了其研究进展,最后展望了Al取代α-Ni(OH)2的应用前景。     

LiFePO_4/C复合材料的溶胶凝胶法制备及电化学性能

用原位聚合法制备Fe PO4/PANI,以此为前驱体采用溶胶凝胶法制备LiFePO4/C复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对材料的结构及表面形貌进行表征,采用充放电测试研究材料的电化学性能。结果显示样品具有较好的倍率性能和循环性能,在650℃下合成的样品具有最高放电比容量,0.2 C下放电比容量达到165.8 m Ah/g,接近理论比容量170 m Ah/g。     

还原-碱溶法回收氢镍电池正极材料及性能

氢镍电池包含大量的镍、钴和稀土等有价金属元素,氢镍电池材料的回收对于降低生产成本、减少环境污染具有重要意义。用还原-碱溶法处理废旧电池正极,可以在实现钴的分离的同时得到Ni(OH)_2正极材料。采用还原-碱溶法,研究了在不同碱浓度下回收的Ni(OH)_2正极材料的电化学性质。结果表明,低浓度碱溶液时,回收正极材料的初始放电比容量为97.5 m Ah/g,第5次循环后比容量为199.1 m Ah/g,80次循环后比容量为263.3 m Ah/g;但在高浓度碱溶液时,伴随着钴的溶出,回收材料的电化学性能下降。     

锂离子电池正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2合成及表征

以过渡金属硫酸盐和氢氧化锂为原料,采用共沉淀法合成锂离子电池富锂正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试对所得样品的结构、形貌及电化学性能进行了表征。结果表明:900℃煅烧10 h合成的样品具有较好的层状结构和优异的电化学性能;在30℃以0.1 C的电流密度充放电,2.0~4.8 V电位范围内首次放电比容量高达270.1 m Ah/g,循环100次后放电比容量为212.6 m Ah/g;该材料还表现出较好的倍率性能,以5 C充放电时还有120 m Ah/g的放电比容量。     

热膨胀剥离法制备石墨烯作为负极材料的研究

以天然鳞片石墨为原料,使用改进的Hummers法制取氧化石墨,再通过热膨胀剥离法制备石墨烯,使用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、循环伏安及恒流充放电测试对样品进行表征,结果表明,所得产品为1~2层的蠕虫状褶皱型石墨烯。在0.2 C下,石墨烯电极首次可逆比容量为1 108m Ah/g,20次循环后可逆比容量稳定在780 m Ah/g附近,在0.5 C下,首次可逆比容量为713 m Ah/g,20次循环后可逆比容量稳定在520 m Ah/g附近。     

不同硫载体制备S@CoNi-DH/C_3N_4复合材料的性能

采用以花状结构的钴镍双氢氧化物(CoNi-DH)、氢氧化钴[Co(OH)_2]和氢氧化镍[Ni(OH)_2]作为硫载体,复合还原后的石墨氮化碳(C_3N_4),得到S@CoNi-DH/C_3N_4、S@Co(OH)_2/C_3N_4和S@Ni(OH)_2/C_3N_4复合材料。通过SEM、元素映射、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安(CV)和充放电等方法,对复合材料进行分析。S@Co Ni-DH/C3N4的硫含量达54. 5%,具有较好的电化学性能,依次以0. 1 C、0. 2 C、0. 5 C、1. 0 C和2. 0 C在1. 5～3. 0 V循环6次,再回到0. 2 C,比容量为995. 5 m Ah/g;以0. 2 C循环100次,首次和第100次循环的比容量分别为1 095. 3 m Ah/g和604. 1 m Ah/g。     

nAl:nNi值对掺Al α-Ni(OH)2结构及性能的影响

在不同nAlnNi(摩尔比)条件下,采用化学共沉淀法合成制备了掺Al α-Ni(OH)2,对其进行了X射线衍射表征和扫描电镜、比表面积及电性能等分析测试.结果表明,掺Al α-Ni(OH)2的晶格参数(d003)、比表面积、粒径均随着nAlnNi的增加而减小;nAlnNi增至20%时,制品呈现出单一的α-Ni(OH)2结构;晶格参数(d003)小、结晶规整有序的α-Ni(OH)2具有很高的放电容量(0.2 C放电容量为350 mAh·g-1)及稳定的电化学循环性能.     

覆钴型氢氧化镍的结构及电化学性能

采用化学沉淀法制备了不同覆钴量的铝掺杂氢氧化镍[覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x]电极材料,并用X射线衍射光谱法(XRD)和粒度分布仪表征了其晶体结构和粒度分布,用恒流充放电实验测试了以其为正极活性物质组装成MH-Ni试验电池的充放电性能.结果表明:覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x样品具有α-Ni(OH)2型的晶体结构,覆钻量为2%～5%的Ni/Al(OH),具有最佳的充放电性能和较高的放电容量保持率.     

掺杂纳米α-Ni(OH)2的制备及性能

采用微乳液法合成了掺杂Fe(OH)3的纳米α-Ni(OH)2粉体,利用XRD和TEM对样品粉体的结构、形态进行表征.对样品电极进行充放电性能和循环伏安特性测试.结果发现:所合成的样品粉体结构稳定,循环可逆性好.样品电极以10 mA/cm2恒电流充电4 h,以0.1 C放电,终止电压为1.0 V时,工作电压平稳于1.232 V,首次放电比容量364 mAh/g.     

低钴正极材料LiNi_XCo_YMn_(1-X-Y)O_2的合成及性质研究

采用溶胶-凝胶法制备低钴三元正极材料Li NiXCoYMn1-X-YO2(X=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6;Y=0.1,0.2),通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能测试对样品的结构和性能进行了表征。结果表明,Li Ni0.4Co0.2Mn0.4O2层状结构良好,颗粒粒径较小且分布均匀,该样品具有最好的电化学性能,首次放电比容量可达146.2 m Ah/g,循环20次后放电比容量可达111.7 m Ah/g。     

钠源对P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2性能的影响

采用不同钠源在醋酸盐燃烧下合成P2结构的Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2正极材料。通过XRD、SEM及循环伏安、电化学阻抗谱等测试,分析钠源对材料结构、形貌及电化学性能的影响。以碳酸钠为钠源合成的样品的层状结构较好、颗粒粒径较均一,电化学性能最好。该材料以0.1 C在2.0~4.0 V循环,首次放电比容量为89.8 m Ah/g,库仑效率为123.3%。1.0 C首次放电比容量为74.3 m Ah/g,第50次循环的放电比容量为71.1 m Ah/g,容量保持率为95.7%。