氧化-沉淀法合成高振实密度球形LiFePO4/C正极材料

采用氧化-沉淀法,以FeSO4.7H2O、H3PO4和H2O2为原料通过合成球形前驱体FePO4.2H2O来制备高密度球形LiFePO4/C复合材料。结果表明:当溶质浓度为0.1 mol/L,搅拌速度为500 r/min,陈化时间为36 h时,可合成振实密度高、球形度好的球状前驱体FePO4.2H2O;采用超声波浸渍液法将制备的FePO4与LiOH.H2O、蔗糖混合,通过碳热还原法合成球形LiFePO4/C。该球形LiFePO4/C正极材料的振实密度为1.68 g/cm3,在0.05 C、0.1 C和0.5 C倍率下的首次放电比容量分别为138.9、128.7和113.2 mA.h/g,经20次循环后,容量的保持率分别为99%,98.7%和98.6%。     

分步碳包覆合成高密度LiFePO4/C复合材料

采用分步碳包覆法合成LiFePO4/C复合材料。首先,将原料Fe2O3、NH4H2PO4和葡萄糖经过固相反应合成Fe2P2O7/C复合材料,再将Fe2P2O7/C与前驱体Li2CO3、葡萄糖混合,通过二次碳包覆工艺合成LiFePO4/C复合材料,并考察合成温度对LiFePO4/C复合材料电化学性能的影响。采用X射线衍射、扫描电镜、差热-热重分析、电化学阻抗谱(EIS)和充放电测试对材料的性能进行表征。结果表明:以制取的Fe2P2O7/C为前驱体合成的LiFePO4/C复合材料具有较好的物理和电化学性能,材料的振实密度达1.26 g/m3,0.1C放电容量为158.3 mA.h/g,1C初次放电比容量达到140 mA.h/g。     

固相法合成LiFePO4/C正极材料的电化学性能

以廉价原材料FeSO4·7H2O为铁源,以蔗糖为碳源,采用固相法合成了锂离子电池正极材料--LiFePO4/C复合材料.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试技术对不同铁源合成的LiFePO4/C复合材料的结构、形貌和电化学性能进行研究.结果表明:合成的样品具有均一的橄榄石型结构,以FeSO4·7H2O为铁源合成的LiFePO4/C复合材料的循环性能和高倍率放电性能均优于以FeC2O4·2H2O为铁源合成的LiFePO4/C复合材料的;由FeSO4·7H2O合成的LiFePO4/C复合材料的5C倍率放电比容量为105.9 mA-h/g,经循环30次后,容量仍高达105.2 mA-h/g.     

制备过程pH值对FePO4·xH2O及LiFePO4性能的影响

以FeSO4·7H2O,H3PO4,H2O2和NH3·H2O为原料合成FePO4·xH2O前驱体,考察制备过程溶液pH值对合成FePO4·xH2O前驱体性能的影响;将Li2CO3,FePO4·xH2O和乙炔黑球磨混合,通过低温固相反应合成LiFePO4.用X射线衍射和扫描电镜对FePO4·xH2O和LiFePO4进行结构和表面形貌表征,研究不同pH值条件下合成的FePO4·xH2O前驱体为原料对制备的LiFePO4电化学性能的影响.结果表明溶液pH值1.5时制备的FePO4·xH2O中含有少量Fe(PO4)2(OH)2杂质.当pH分别为2、3、4和5时,合成的FePO4·xH2O均为纯相.pH值为2左右合成的FePO4·xH2O前驱体制备出的LiFePO4具有良好的电化学性能;其振实密度达1.11 g/cm3.     

均匀沉淀法制备LiFePO4/C及其电化学性能

以FeSO4·7H2O、H3PO4、H2O2和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备LiFePO4的前驱体FePO4·xH2O,研究表面活性剂PEG对前驱体FePO4·xH2O形貌的影响。并将获得的FePO4·xH2O与Li2CO3及葡萄糖混合后合成LiFePO4/C。利用XRD、SEM、循环伏安测试、电化学性能测试、交流阻抗测试等手段对LiFePO4/C进行表征。结果表明:当不添加表面活性剂PEG时,FePO4·xH2O颗粒呈球形,但团聚现象严重;添加PEG后,颗粒较分散,形貌为多面体,合成的LiFePO4/C在0.1C时的首次放电比容量为151.0 mA·h/g,倍率性能好,振实密度达1.44 g/cm3。     

复合金属掺杂的LiFePO4/C复合材料的制备与电化学性能研究

以超声波辅助沉淀法合成的纳米级球形FePO4·2H2O为原料,采用碳热还原法制备了复合金属掺杂的LiFePO4/C复合材料。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电测试,循环伏安和交流阻抗测试表征了FePO4·2H2O和LiFePO4/C的物相、结构和电化学性能。结果表明,溶液浓度为0.1 mol/L时制备的FePO4·2H2O为分布均匀的纳米级球形颗粒。复合金属掺杂显著提高了LiFePO4的放电比容量,Ni和Nb复合掺杂的LiFePO4/C复合材料表现出了最佳的电化学性能,0.1 C倍率条件下首次放电容量158.8 mAh/g,1 C倍率下首次放电容量150.2 mAh/g,100次循环后容量保持率分别为98.30%和97.8%。Ni和Nb复合掺杂后提高了LiFePO4的锂离子扩散速率和电导率。     

固相-水热法制备LiFePO4-Li3V2（PO4）3复合材料及其电化学性能（英文）

分别采用固相-水热法和球磨法制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂复合正极材料(LiFePO4-Li3V2(PO4)3)。电化学性能测试表明,LiFePO4-Li3V2(PO4)3复合正极材料的电化学性能远远高于 LiFePO4和 Li3V2(PO4)3单独作为正极材料的性能,并且以固相-水热法制备的复合材料性能优于以球磨法制得的复合材料。研究发现 LiFePO4-Li3V2(PO4)3复合材料有 4 个氧化还原峰,相当于 LiFePO4 和 Li3V2(PO4)3 氧化还原峰的叠加。采用固相-水热法制备的LiFePO4-Li3V2(PO4)3 复合材料形貌较为规则,且有新相物质产生,这是导致其电化学性能较好的原因。     

三价铁源对碳热还原法制备LiFePO4/C结构和性能的影响

以有机(柠檬酸铁)和无机(Fe2O3或Fe3O4)三价铁混合物为铁源,以有机铁源中的有机酸根为碳源和还原剂,通过固相-碳热还原法制备LiFePO4/C正极材料,考察无机三价铁源对正极材料结构和性能的影响.采用XRD、SEM和恒流充放电测试等方法对正极材料的结构、表观形貌及电化学性能进行研究.结果表明:以Fe2O3为无机三价铁源合成的LiFePO4/C材料的晶相单一、晶粒尺寸较小、电化学性能较好,以0.1C放电时,其第三次放电比容量达136 mA-h/g,循环20周后基本无衰减;而由Fe3O4为铁源制得的材料中含有其它杂质相,晶粒尺寸较大,电化学性能较差,以0.1C放电倍率放电时,其第三次放电比容量仅为118 mA-h/g,循环20周后衰减近17%.     

掺铝氧化锌包覆LiFePO4的合成与性能（英文）

以简单的固相法合成了橄榄石结构LiFePO4,并以导电掺铝氧化锌材料(AZO)对其表面进行包覆。充放电结果显示,表面包覆大幅度改善了LiFePO4材料的倍率和低温性能。在20C高倍率条件下,AZO包覆LiFePO4的放电比容量可达100.9mA·h/g;在低温20°C时进行0.2C充放电,未包覆LiFePO4和AZO包覆LiFePO4的放电比容量分别为50.3mA·h/g和119.4mA·h/g。经分析,这可能是由于采用导电AZO包覆措施而增加了LiFePO4材料的电导率,从而极大地提高了其比容量。另外,导电AZO包覆措施还增加了LiFePO4材料的振实密度。这些结果表明AZO包覆LiFePO4材料是一种很好的适用于锂离子动力电池的正极材料。     

以NH4FePO4·H2O制备LiFePO4及其性能研究

用FeSO4,H3PO4,NH3·H2O为原料合成NH4FePO4·H2O前驱体,再与Li2CO3和蔗糖均匀混合,通过高温固相反应法合成了LiFePO4正极材料.用X射线衍射和扫描电镜分析对NH4FePO4·H2O和LiFePO4的结构进行了表征.研究了不同含碳量对LiFePO4晶体结构和电化学性能的影响.结果表明,NH4FePO4·H2O前驱体和LiFePO4具有结构相似性,在高温固相反应时NH4FePO4·H2O与Li2CO3发生置换反应.材料具有较好的电化学性能.     

多孔吸声材料的研究现状与展望

本文结合吸声材料的吸声原理和实际应用,在简单介绍目前研究的几类主要吸声材料的基础上,重点介绍了多孔材料的吸声性能及其影响因素.作为对照,同时还介绍了几种复合结构的吸声材料.最后对吸声材料的发展趋势作了展望.     

材料科学与工程专业的发展前景[英]

全面概述了近年来材料及材料学科在世界范围内的发展状况及未来的发展前景,讲述了材料科学在社会各领域的重要作用,以及从事材料领域教育的社会各部门对这一学科的重新认识。     

材料科学与工程专业的发展前景[英](待续)

全面概述了近年来材料及材料科学在世界范围内的发展状况及未来的发展前景，讲述了材料科学在社会各领域的重要作用，以及从事材料领域教育的社会各部门对这一学科的重新认识。     

国内模具选材用材现状与发展

简要介绍了模具选材用材的基本原则以及常用的模具钢种,综述了国内模具选材用材专家系统的开发成果,分析了国内模具选材用材存在的弊端,最后分析了模具行业的发展趋势,并对国内模具钢选材用材的发展提出了几点建议.     

The Design and Realization of the Material Series Database System

材料体系由多层体系结构和最底层的材料牌号数据构成。为构建材料体系数据库系统,针对材料体系的多层数据结构、数据特征、层次之间的内在联系、多层结构与材料牌号及其性能数据的关系开展了深入研究。设计了材料体系数据库和牌号性能数据库的逻辑结构与物理结构,应用 Oracle 和 J2EE 开发设计了软件系统,实现了从体系结构到牌号性能数据的无缝连接。对整个材料体系的多层结构,文本、图片、表格等多种数据实现了有效管理和直观显示。     

半固态技术在材料连接和复合材料制备中的应用

半固态材料技术在材料成形加工领域得到了广泛的应用.综述了国内外将半固态技术作为材料连接与复合材料制备技术的研究及相关的专利,重点分析了半固态连接技术的优点并与传统工艺进行了比较,展望了这种新技术在材料科学与成形加工工程领域中的应用前景与研究方向.     

热处理自动物料装备

自动物料装备对于防止混料、降低劳动强度、保证热处理品质和提高热处理自动化程度有重要的作用。本文介绍了物料输送设备、物料存储设备和物料布放收集设备等自动物料装备的特点、适用情况和实际应用效果,为广大热处理从业者在热处理工厂规划时提供帮助。     

1995～1996年金属磁性功能材料进展

综述了１９９５￣１９９６年间几种金属磁性功能材料的新进展，这些材料包括Ｆｅ－Ｓｉ超薄磁性材料，纳米晶稀土永磁材料，新的巨磁阻抗材料，磁屏蔽和电磁屏蔽用的非晶磁性材料，准晶磁性材料，超导性磁性材料。     

1998～1999年金属磁性功能材料新进展

本文是从１９９７年起关于金属磁性功能材料每年若干新进展综合评述的继续,这次内容包括：⑴多层膜巨磁电阻材料;⑵高硅和薄带取向硅钢材料;⑶ＲＦｅ１２型新稀土永磁材料;⑷稀土磁致冷新材料;⑸发展中的新Ｆｅ－Ａｌ系材料。     

电脉冲在现代材料制备与研究中的应用

介绍了电脉冲在金属凝固组织控制、金属再结晶、纳米晶制备、非晶防脆、提高材料力学性能及损伤材料自修复等方面的应用现状，对其研究和应用的前景做了分析。