重质化学二氧化锰制备尖晶石锰酸锂

采用重质二氧化锰制备尖晶石LiMn2O4。采用X射线衍射、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析。结果表明：采用重质化学二氧化锰与电解二氧化锰制备的LiMn2O4粉末具有相似的X射线衍射结果。采用重质化学二氧化锰制备的LiMn2O4在0.2C、0.5C、1C、2C及3C放电倍率下放电比容量分别为108.5 mAh/g、104.7mAh/g、97.3mAh/g、86.5 mAh/g和70.7 mAh/g,以电解二氧化锰为原料制备的LiMn2O4放电比容量则分别为106.1 mAh/g、103.4mAh/g、99.1mAh/g、89.2mAh/g和75.5mAh/g。两种原料制备的LiMn2O4在不同倍率下的比容量和充放电循环性能差别不大,采用重质化学二氧化锰制备的锰酸锂电化学性质可以达到或超过采用电解二氧化锰制备的锰酸锂。     

Li1.2V3O8的固相烧结法及电化学性能的研究

以LiOH·H2O和NH4VO3的混合物为前驱物,采用固相烧结的方法合成Li1.2V3O8样品.在150℃、230℃、310℃和420℃烧结制备出理论组成为Li1.2V3O8的样品.通过充放电循环实验、XRD衍射实验、差热实验等研究了样品的电化学性能与合成方法的关系.实验结果表明,310℃烧结制备的样品具有典型的Li1 xV3O8结构..在充放电实验中,310℃烧结制备样品第1循环的放电容量为195 mAh/g,第30循环的放电容量为165mAh/g.表现出较好的电化学性能.     

掺镍钴酸锂正极材料的合成与性能研究

采用高温固相合成法制备掺镍钴酸锂正极材料LiCo_(1-x)Ni_xO_2,并测试其电性能。以乙酸钴、氢氧化锂和乙酸镍为反应原料,在充分球磨混匀后进行高温烧结,成功制备了正极材料LiCo_(1-x)Ni_xO_2。以0.2 C电流倍率在2.7~4.2 V进行恒流充放电,测试结果显示,最优产物的首次充电比容量达170.0 mAh/g,首次放电比容达150.2 mAh/g,首次效率达88.37%。制备此最优产物的条件为:掺镍量为0.2,烧结温度为700℃,烧结时间为11 h。     

固液结合-碳热还原法制备LiFePO4/C材料的研究

介绍用工艺较简单的固液结合-碳热还原法制备橄榄石结构的LiFePO<,4>/C锂离子电池复合正极材料,讨论了不同的烧结温度和烧结时间等条件对材料电化学性能的影响.研究表明,该材料在焙烧温度为700℃,焙烧时间>6 h的条件下进行充放电测试,0.25 C倍率下放电容量为145.8 mAh/g,6 C倍率下放电容量仍有11...     

NaTi2(PO4)3的合成及电化学性能测试

以Na_2CO_3、TiO_2和NH_4H_2PO_4为原料,采用球磨和高温烧结的方法合成了NaTi_2(PO_4)_3材料,研究发现烧结温度对于材料的生成和结晶性具有显著影响,烧结温度越高,所合成的NaTi_2(PO_4)_3相越纯,得到的产率也越高。测试了制备的NaTi_2(PO_4)_3材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能,其比容量0.1 C倍率下可达到107 mAh/g。     

高温固相法合成LiFePO_4及改性研究

以磷酸铁、碳酸锂、聚乙烯醇(PVA)为原料,通过碳热还原法得到LiFePO_4/C复合正极材料。通过控制烧结温度、烧结时间、掺碳量等条件,设计3因素3水平的正交实验,确定合成LiFePO_4/C的在0.2C时最佳工艺条件:烧结温度700℃,烧结时间12h,含碳量n(FePO_4)∶n(Li_2CO_3)∶n(C)=2∶1∶1.5。此工艺条件下制得的样品在0.2C时的放电比容量可达151.2mAh/g。随着PVA掺入量的增加,材料的放电容量先增大后减小,当掺入量为1.5时材料表现出最优的电化学性能。经实验测得,振实密度为1.24g/cm3,电导率可达6.91×10-2 S/cm。     

碳@硒化钴/还原氧化石墨烯锂离子电池负极材料的制备及性能研究

以葡萄糖和石墨烯为碳源,通过简便的水热工艺成功制备了一系列具有多孔结构的C@CoSe/rGO复合材料。电化学测试结果表明,在200 mA/g电流密度下进行150圈循环测试后,C@CoSe/rGO-2复合材料的可逆比容量为751 mAh/g;在1 000 mA/g和2 000 mA/g大电流密度下进行150圈循环测试,其比容量仍可达525 mAh/g和285 mAh/g。该工作提供了一种简单的方法用于制备比容量高、倍率性能好且循环稳定的锂离子电池负极材料。     

水系镁离子电池正极材料MgMn2O4的制备

采用溶胶-凝胶法制备得到了主相为四方结构的MgMn2O4。研究了煅烧温度对产物的相演化和表面形貌的影响,比较了电化学循环稳定性。结果表明,550℃烧结得到了表面呈现多孔通道和孔洞的MgMn2O4 (MMO550),在40 mA/g电流密度下,最大放电比容量为54.0 mAh/g; 与碳纳米管于400℃复合2 h后,CNT形成的导电网格有效地将MgMn2O4颗粒连接起来,得到MMO/CNT样品的首次放电比容量可达118.0 mAh/g,是未复合MMO550最大放电比容量的2.2倍,循环30周后容量保持在88.1 mAh/g。     

基于溶胶凝胶法制备Li1.2V3O8及其电化学性能研究

锂正极材料普遍存在循环性差,容量衰减快等缺点,但是钒元素的加入有利于改善材料的性能。本文通过溶胶凝胶法制备了Li_(1.2)V_3O_8材料,采用TG、XRD、SEM等物理方法对材料进行结构和形貌分析,并对其进行了电化学方法的表征。探究了温度对材料性能的影响,在0.1C、0.2 C、0.5 C、1 C、3 C的电流密度下各循环5周放电比容量分别为293 mAh/g、223 mAh/g、186 mAh/g、146 mAh/g、76 mAh/g,显示出优良的倍率性能。     

氮化硅陶瓷的注射成型工艺研究

采用注射成型与气压烧结结合的工艺，可以低成本、大批量制备出体积小、精度高的陶瓷异形件。本文以低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为黏结剂，在注射温度165℃、注射压力85 MPa的条件下制备氮化硅坯体，通过热脱脂工艺和烧结动力学测试，得到了完整的氮化硅注射成型工艺路线，并研究了喂料固含量对坯体密度、烧结密度和维氏硬度的影响，以及喂料在140～160℃时的非牛顿指数变化。结果表明：喂料的最佳固含量为52.42%(体积分数),该条件下制备的氮化硅注射坯体密度为2.10 g/cm³,烧结密度为3.23 g/cm³,维氏硬度为(15.24±0.34) GPa;喂料在160℃时的非牛顿指数最小，即在该温度下喂料的流变性最好。     

电池正极材料Li3V2-2x/3Mnx（PO4）3/C的制备及性能研究

以V2O5、NH4H2PO4、Li2CO3、(CH3COO)2Mn.4H2O原料,以葡萄糖和抗坏血酸为复合还原剂及碳源,通过常温还原-低温烧结法制备锂离子电池正极材料Li3V(2-2x/3)Mnx(PO4)3/C(x=0,0.03,0.06,0.09,0.12)。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电测试对该正极材料的物相、结构、微观形貌以及电化学性能进行了表征。结果表明,Mn2+的掺杂对磷酸钒锂电化学性能的发挥影响很大,其中当锰掺杂量x=0.09时材料表现出最佳的电化学性能,0.2 C倍率条件下首次放电比容量131 mAh/g,循环50次后容量衰减仅为4.02%。     

尖晶石锰酸锂的柠檬酸辅助溶胶-凝胶法合成及电化学表征

以醋酸锰、氢氧化锂为原料,以柠檬酸为络合剂,n(柠檬酸):n(锂)=1:1,采用柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备了富锂尖晶石Li1+xMn2O4 (x=0,0.02,0.05,0.07),采用TG-DTA、XRD、SEM分别对前驱体和目标材料进行了表征,采用恒流充放电及循环伏安(CV)测试对材料进行了电化学性能表征,考察了不...     

碳保护固相合成Li3V2（PO4）3/C工艺及其电化学性能研究

在碳粉填埋保护条件下,分别以草酸、硝酸锂、磷酸二氢铵和偏钒酸铵为碳源、锂源、磷源和钒源,采用固相合成法,在900,1 000,1 100℃下制备了Li3V2（PO4）3/C正极材料。X射线衍射、扫描电子显微镜和充放电分析测试表明,900,1 000,1 100℃焙烧均可获得较纯且粒径为50 nm~3μm的Li3V2（PO4）3/C;随焙烧温度升高,合成产物中的LiVP2O7杂质相含量下降;在0.1 C充放电倍率下,900,1 000,1 100℃合成的Li3V2（PO4）3/C充放电30次后容量保持率分别为80%,98.5%和95.7%。     

凹凸棒粘土负载WO3催化剂用于环戊烯环氧化反应

以凹凸棒粘土（AT）为载体,钨酸铵为钨源,通过浸渍法制备了WO3/AT催化剂,采用FT-IR和XRD对其进行了表征,其后以30%（质量分数）H2O2为氧源、叔丁醇（TBA）为溶剂研究了其在环戊烯（CPE）环氧化反应中的催化性能。试验结果表明,WO3均匀地分散于凹凸棒粘土载体表面;在V[30%（质量分数）H2O2]/V（CPE）=2.2,V（TBA）/V（CPE）=10的条件下,环氧化反应的适宜工艺条件为：反应温度为308 K、反应时间为24 h、催化剂用量为0.3 g/mL（CPE）、WO3负载量为40.0%（质量分数）、催化剂焙烧温度为823 K和焙烧时间为2 h,在此条件下,环戊烯环氧化物（CPO）的收率为40.2%,CPE的转化率为92.1%。该催化剂对CPE的环氧化反应展现了较好的催化活性。     

有机碳源包覆磷酸铁锂正极材料改性研究

以Fe2O3为Fe源、LiH2PO4为Li源和P源、分别以聚乙烯醇(PVA)、淀粉、柠檬酸为碳源,采用液相分散混合、雾化造粒及高温固相处理工艺制备得到碳包覆的磷酸铁锂正极材料(LiFePO4/C),考察不同有机碳源包覆改性对磷酸铁锂正极材料物理及电化学性能的影响。结果表明:以聚乙烯醇包覆制备的LiFePO4/C材料的首次放电比容量为153.8 mAh/g,首次效率大于90%,材料物相纯正,颗粒呈类球形均匀分布、无团聚现象;淀粉包覆的样品的比容量稍低,为144.4 mAh/g,柠檬酸包覆的产物的比容量最低,为139.4 mAh/g。     

锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3研究进展

锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3具有环保、安全性能好、成本低廉、结构稳定、电化学性能较好等特点,吸引了研究者的广泛关注.本文对Li3V2（PO4）5的结构、制备方法和电化学性能的研究现状进行了综述,并对其进行了展望.Li3V2（PO4）5很有希望产业化,进而取代目前市场上的主流材料LiCoO2。     

碳保护煅烧法合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料

采用氢气还原或惰性气体保护煅烧制备磷酸钒锂Li3V2(PO4)3安全隐患大、成本较高.采用碳粉保护煅烧,利用碳更容易被氧化的性质起到还原反应物作用并保护磷酸钒锂不被氧化,同时产生的一氧化碳形成还原气氛排斥空气的扩散侵入.研究表明碳保护煅烧法制备磷酸钒锂是行之有效的;在800℃反应10 h制得纯相的磷酸钒锂;在700～750℃左右制得的磷酸钒锂正极材料含有杂相物质,该杂相物质有利于提高材料的电化学性能.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备及电化学性能研究

以Li3PO4和Fe（3PO4）.28H2O为原料,采用固相法成功制备了锂离子电池正极材料LiFePO4,并讨论了Li3PO4用量对材料的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和充放电测试等手段对最终产物的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,按计量比制备的LiFePO4样品具有较好的电化学性能,以0.1、0.5、1和5 C（1C=150 mA/g）的倍率进行充放电,首次放电比容量分别为135.6、123.8、116.2和56.5 mAh/g。磷酸锂过量8%制备的样品具有较好的高倍率性能,5C时放电比容量为80.3 mAh/g;而磷酸锂过量30%的样品则具有很好的小倍率放电比容量,0.1C时放电比容量为151.1 mAh/g。     

溶剂热法合成锂离子电池正极材料-纳米LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4/C

首次报道了溶剂热法合成一种新型锂离子电池正极材料LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4,并对其结构和电化学性能进行了研究。合成的LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4属正交晶系结构,扫描电镜照片显示合成的材料是长度300～400nm,宽度200．250nm,厚度约100nm的板状结构。以碳包覆后的LiFe1/3Mn1/3Co1/3PO4作为正极材料组装电池进行充放电测试,在3．5V,4．1V,4．6V出现了三个平台,分别对应Fe^3＋／Fe^2＋,Mn^3＋／Mn^2＋,Co^3＋／Co^2＋氧化还原电对,0．2C时首次放电容量达到142．2mAh／g,经过50次循环后可逆容量仍保持在92．6mAh／g。     

利用磷铁制备能源材料的研究进展

介绍磷铁的特点;总结利用磷化工副产物磷铁制备能源材料LiFePO4、FePO4、Li3PO4和Fe2O3、Fe,P及其复合物的部分研究成果;制备的正极材料LiFePO4和负极材料FexP的放电容量分别可达151．7mAh／g和928．7mAh／g,接近传统昂贵原料制备的相应材料性能;展望了磷铁制备能源材料的发展前景。