Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2/Ag电极材料的制备及电化学性能

以碳酸盐为沉淀剂,采用共沉淀法合成晶型良好的亚微米级Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2粉末,并将其与AgNO3复合,采用无电流分解沉积法制备出了Ag表面修饰的Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2/Ag电极材料.利用X-射线衍射、扫描电镜及电化学测试等方法表征材料的结构、形貌和电化学性能.结果表明:Ag单质的存在可明显改善Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的电化学性能,尤其是倍率特性,以0.2C、0.5C、1C倍率放电进行测试,经过40次循环后比容量分别为156.2、144.3、137.7mAh·g-1,其容量保持率分别为96.2％、95.3％、93.9％.Ag的表面修饰能使Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2电荷转移阻抗大幅度减小,阻抗从65Ω减小到50Ω.     

锂离子电池Li（Ni3／8Co3／8Mn2／8）O2层状正极材料的制备与电化学性能

采用液相共沉淀方法合成锂离子电池用Li(Ni3/8Co3/8Mn2/8)O2正极材料,以XRD、SEM、原子吸收光谱法和电池充放电循环测试方法表征Li(Ni3/8Co3/8Mn2/8)O2粉末的结构和性能.结果表明:900℃焙烧10 h合成的Li(Ni3/8Co3/8Mn2/8)O2粉末样品具有较好的综合电化学性能和良好的六角层状结构,阳离子混合度小,六角晶格有序性高,颗粒为由小晶粒结合而成的多晶体,平均粒径约为4.5 μm,I003/I104为1.25,R值为0.48,首次放电容量为172.9 mA·h/g(2.8～4.5 V,0.1C倍率),0.2C倍率循环20次后电容量为首次循环放电容量的96.1%.     

高容量正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的合成及电化学性能

以LiOH.H2O、Ni(OH)2和Mn3O4为原料,采用固相法合成锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的结构和形貌进行表征,并测试了该材料的倍率性能和高低温性能。结果表明:900℃下烧结10 h后可获得晶粒细小均匀的层状Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2材料,并具有良好的电化学性能,放电容量最高可达235.9 mA.h/g;在50℃下测试时该材料的放电容量高达284.4 mA.h/g,并表现出良好的循环性能,其倍率性能和低温性能还有待进一步改善。     

层状Li(Ni0.5Mn0.5)1-xTixO2材料的合成及性能研究

以Li2CO3,Ni(OH)2,MnCO3,TiO2为原料,采用高温固相合成法制备了层状Li(Ni0.5Mn0.5)1-xTixO2。通过X射线衍射确定了不同钛掺杂量样品的相组成。用扫描电镜对组织形貌进行了观测。对用所制样品组装的电池的充放电和循环性能进行了测试。实验结果得出:所制备的Li(Ni0.5Mn0.5)1-xTixO2的结构为α-NaFeO2型层状结构,当x=0.02时,L(iNi0.5Mn0.5)1-xTixO2的首次放电容量为161mA·h/g,25次循环后容量仍保持在144mA·h/g,具有较高的比容量和良好的循环性。     

Li_(1+x)Ni_(0.166)Co_(0.166)Mn_(0.667)O_(2.175+x/2)正极材料的喷雾干燥法合成及电化学性能

采用喷雾干燥法制备锂离子电池用层状富锂锰基正极材料Li(1+x)Ni0.166Co0.166Mn0.667O(2.175+x/2)(x=0.3,0.4,0.5,0.6),通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、等离子体发射光谱(ICP)、热重-差热分析(TG-DSC)、比表面积、粒度分布和恒流充放电等测试手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行表征。结果表明:所制得的富锂锰基正极材料为三方层状结构(mR3)的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2和单斜层状结构(C2/m)的Li2MnO3组成的固溶体,且具有多孔球形形貌。当x=0.4时,材料具有最优的电化学性能。在2.0~4.8 V电压范围内,25 mA/g电流密度下材料的首次放电比容量高达277.5 mA·h/g,20周循环后容量保持率达95.3%,500 mA/g电流密度下放电比容量仍达192.5 mA·h/g。     

前处理工艺对Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2正极材料结构、形貌和电化学性能的影响（英文）

以[Ni1/3Co1/3Mn1/3]3O4和氢氧化锂为原料,分别采用球磨法和液相法前处理工艺制备层状正极材料Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2。采用X？射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）、恒流充放电等手段对材料的物理和电化学性能进行表征。结果表明：采用不同前处理工艺制备出的Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2材料在结构、形貌和电化学性能上有较大差异;与球磨处理法制备的材料相比,采用液相法前处理工艺制备的Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2不但保持了前驱体较好的球形形貌,同时还具有较好的循环稳定性和倍率性能;该样品在20mA/g电流密度下,首次放电容量为178mA·h/g,50次循环后,容量保持率达98.7%;在1000mA/g电流密度下,样品容量为135mA·h/g。     

合成条件对氢氧化物共沉淀法制备锂离子电池层状正极材料Li[Ni_（1/3）Co_（1/3）Mn_（1/3）]O_2的影响

以共沉淀法制备的过渡金属氢氧化物前驱体合成锂离子电池层状正极材料Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2。考察氨与过渡金属阳离子的配位效应对Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2材料的结构和电化学性能的影响。SEM分析结果表明,当NH3·H2O与过渡金属阳离子的总摩尔比为2.7：1时,获得了分布均一的颗粒为过渡金属氢氧化物共沉淀,合成的Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2材料的平均粒径约为500nm,振实密度接近2.37g/cm3,接近商品化的LiCoO2正极材料的振实密度。XRD分析结果表明,合成的Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2材料具有六角晶格层状结构。Li/Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2电池在2.8-4.5V电压范围内的0.1C倍率测试结果表明,首次放电容量达181.5mA·h/g,0.5C倍率循环50次后的放电容量为170.6mA·h/g。     

AlF_3包覆锂离子电池正极材料Li_(1.2)(Mn_(0.54)Ni_(0.16)Co_(0.08))O_2的制备、表征及电化学性能(英文)

采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2,并用Al F3对这种材料进行表面包覆改性。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等表征材料的结构和形貌。结果表明,合成的Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2具有典型的层状α-Na Fe O2结构,AlF3均匀包覆在Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2材料表面,包覆层厚度为5~7 nm。电化学测试表明,包覆Al F3后材料的电化学性能得到提高,在1C倍率下,包覆的AlF3材料的首次放电容量为208.2 m A·h/g,50次循环后容量保持率为72.4%,而未包覆AlF3的材料的首次放电容量和容量保持率分别为191.7 m A·h/g和51.6%。     

AlF3包覆锂离子电池正极材料Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2的制备、表征及电化学性能（英文）

采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2,并用Al F3对这种材料进行表面包覆改性。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等表征材料的结构和形貌。结果表明,合成的Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2具有典型的层状α-Na Fe O2结构,AlF3均匀包覆在Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2材料表面,包覆层厚度为5~7 nm。电化学测试表明,包覆Al F3后材料的电化学性能得到提高,在1C倍率下,包覆的AlF3材料的首次放电容量为208.2 m A·h/g,50次循环后容量保持率为72.4%,而未包覆AlF3的材料的首次放电容量和容量保持率分别为191.7 m A·h/g和51.6%。     

锂离子电池富锂材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的制备及掺杂改性

以乙酸盐为原料,采用喷雾干燥法制备层状α-NaFeO2结构的富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2及掺杂Cr的Li[Li0.2Ni0.15Cr0.1Mn0.55]O2。采用X射线衍射、扫描电镜、半电池充放电和电化学阻抗谱等方法研究材料的物相、结构、形貌及电化学性能。结果表明:Cr掺杂使材料的颗粒变粗,但不改变材料的结构,而使材料的层状特征更为明显;Cr掺杂后材料的电化学性能得到明显改善,电荷转移阻抗Rct从275.0降低到105.0,循环稳定性和倍率性能均有所改善,Li[Li0.2Ni0.15Cr0.1Mn0.55]O2材料1C倍率下的放电比容量为140.0 mA.h/g,循环50次后放电比容量为133.7 mA.h/g,远高于未掺杂Cr材料的比容量,未掺杂Cr材料在1C倍率下放电比容量为107.1mA.h/g,循环50次后放电比容量为102.1 mA.h/g。     

Li1.05Ni0.05Mn1.9O4正极材料脱锂过程中的结构变化

与未掺杂的尖晶石LiMn2O4进行比较,用固相混合合成法制得的结晶良好的尖晶石Li1.05Ni0.05Mn19O4正极材料在室温和55℃下的循环性能都能得到较大改善,首次放电容量在室温和55℃分别保持理论容量的92.6%和91.5%.在常温条件下,以0.5 C充放电倍率循环50次,容量保持为首次放电容量的95.3%.采用非原位X射线衍射的方法对不同脱锂状态的Lix[Li005Ni005Mn19]O4(0.1＜x＜1)试样进行了结构分析.结果表明:Li、Ni的协同掺杂明显减小了晶格参数的变化,稳定了试样的结构及改善了电池循环性能.     

Room Temperature Mechanical Properties of Fe3Al Intermetallic Alloys with Li and Ni Additions

This work analyzes the effect of very small additions of Li and Ni on the mechanical properties of the Fe₇₂Al₂₈ intermetallic alloy, close to the Fe₃Al ratio. Hardness and tensile strength at room temperature were analyzed for the cast Fe₃Al intermetallic alloys as a function of Li and Ni additions. For this purpose, high-purity raw materials were melted in an open induction furnace into a SiC crucible and the liquid alloys were poured into sand moulds to directly get tensile test-shaped specimens to minimize machining. Mechanical tests were carried out in the as-cast condition as well as after a homogenization heat treatment at 400 °C for 120 h. The obtained microstructure was characterized by XRD and SEM. Results show an increase in ductility, particularly when Li was added.     

Ni在熔融(Li,K)_2CO_3中的腐蚀行为

采用电化学阻抗谱技术研究了Ｎｉ在６５０℃熔融（Ｌｉ,Ｋ）２ＣＯ３中的腐蚀行为．在自腐蚀电位下,Ｎｉ的腐蚀电化学阻抗谱呈典型的扩散控制特征,表面形成疏松的氧化膜,腐蚀速度较快．提出了相应的等效电路,求得相关电化学参数     

Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1-xCrx]O2-yCly富锂正极材料的合成及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法合成富锂正极材料,900℃煅烧12 h得到产物Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1-xCrx]O2-yCly。X射线衍射光谱(XRD)测试表明,材料均具有层状α-NaFeO2结构;扫描电镜(SEM)观察材料颗粒均匀,粒径达到纳米范围;充放电测试显示,Cl-、Cr3+共掺材料在2~4.8 V电压范围及0.1 C倍率下,20℃时,首次放电比容量达到239.8 mAh·g-1,首次库伦效率为81.2%;55℃时,首次放电比容量和首次库伦效率分别为308.3 mAh·g-1和92.7%。并且40个循环之后在1 C倍率下,材料在20和55℃时放电比容量仍分别达到173.5和207.7 mAh·g-1。     

Li3Ni0.1V1.9（PO4）3的电化学性能研究

采用X射线衍射和电化学方法,研究了正极材料Li3Ni0.1V1.9(PO43)的结构和电化学性能。结果表明:Li3Ni0.1V1.9(PO43)具有单斜晶系结构。在室温下,以0.1C倍率放电时Li3Ni0.1V1.9(PO4)3的初始比容量为115mAh/g,从0.1C增加到0.4C经过60次循环后,比容量保持率为97.3%,而未掺杂镍的Li3V2(PO4)3,初始比容量为129mAh/g,60次循环后,比容量保持率仅为69.7%。循环伏安和交流阻抗测试表明,Li3Ni0.1V1.9(PO4)3有较低的极化电阻和较好的可逆性。     

Effect of Li on electrochemical properties of Ti1.4V0.6Ni quasicrystal alloy produced by rapid quenching

The effect of Li on the electrochemical performance of electrodes consisting of Ti_1.4V_0.6Ni quasicrystal was investigated at room temperature in three-electrode cell set-up. The quasicrystal sample was initially synthesized by arc melting, followed by melt-spinning, and then infiltrated with Li atoms by electroosmosis. According to X-ray diffraction, all ribbon samples were determined to be icosahedral quasicrystal phase (I-phase), V-based solid solution phase with BCC structure and face centered cubic (FCC) phase with Ti₂Ni-type structure. After infiltrating some Li atoms into the Ti_1.4V_0.6Ni quasicrystal lattice under the condition of an electroosmosis current of 0.6 A, we could observe the appearance of Li diffraction peaks. Importantly, the slight shift to the left observed in the diffraction peaks indicated that lattice expansion was caused by the infiltration of Li. The discharge capacity of Ti_1.4V_0.6Ni–Li material was higher than that of Ti_1.4V_0.6Ni.The maximum discharge capacity of 307.1 mAh/g was recorded for Ti_1.4V_0.6Ni–Li at a current density of 30 mAh/g. Both high-rate dischargeability and cycling stability were enhanced as a result of infiltrating Li. The lithium could get into the lattice, which resulted in the formation of microspores on surface of alloy, thus improving electrochemical activity of the alloy electrode. At the same time, the electrochemical reaction kinetics of alloy electrodes was also researched.     

工艺条件对Zn0．88Ni0．02Li0．10O薄膜取向、形貌和磁性的影响

采用旋转涂覆法在普通玻璃上制备了Zn0.88Ni0.02Li0.10O薄膜，以X射线和扫描电镜作为表征手段，讨论了不同工艺参数对该薄膜取向和形貌的影响。结果表明：热处理温度和旋涂速度较高时取向增强，形貌较好。VSM磁性测量表明：在玻璃基底和硅基底旋涂的薄膜都没有出现明显的磁滞现象。     

工艺条件对Zn0.88Ni0.02Li0.10O薄膜取向、形貌和磁性的影响

采用旋转涂覆法在普通玻璃上制备了Zn0.88Ni0.02Li0.10O薄膜,以X射线和扫描电镜作为表征手段,讨论了不同工艺参数对该薄膜取向和形貌的影响.结果表明:热处理温度和旋涂速度较高时取向增强,形貌较好.VSM磁性测量表明:在玻璃基底和硅基底旋涂的薄膜都没有出现明显的磁滞现象.