中间相沥青基炭负极材料的制备及性能

石油系中间相沥青(MP)经3种方法处理后,对其进行X射线衍射、扫描电镜和电化学性能分析.结果表明:中间相沥青经溶剂萃取-氧化-炭化-石墨化后,作为锂离子蓄电池负极材料,首次充电比容量为422 mAh/g,首次效率为91%,20次循环后比容量保持为375 mAh/g,比石墨的理论比容量要高;经氧化-炭化-石墨化后的MP,电化学性能要差一些,首次充电比容量为401 mAh/g,首次效率为76.5%,稳定后比容量为294 mAh/g;未经石墨化的MP没有明显的充放电平台,充放电曲线呈V字型,比容量仅为194 mAh/g.与已商业化的中间相炭微球相比,中间相沥青基负极材料制备工艺简单,成本低,比容量高,若可以进一步提高其充放电效率,将具有很好的应用前景.     

焙烧条件对碳包覆天然石墨电化学性能的影响

将天然石墨(NG)用浓HNO3氧化处理后,在其表面包覆柠檬酸,在惰性气体气氛下热处理,制得了包覆改性石墨,考察了焙烧温度和焙烧时间对包覆材料性能的影响.采用X射线衍射(XRD)和恒电流充放电等手段对该材料进行结构表征和电化学性能测试,确定了最佳的改性工艺.结果表明,焙烧温度为600℃,焙烧时间为18h时产品的循环性能较好,首次放电比容量达到492.6 mAh/g,10次循环后的比容量仍可达到347.4 mAh/g.     

硅/石墨/热解碳复合材料的制备与性能

利用化学气相沉积(CVD)法制备了硅/石墨/热解碳复合材料。用XRD、SEM和恒流充放电等测试,分析了制备工艺对复合材料电化学性能的影响。当气相沉积温度为800℃、时间为50 min时,制备的复合材料的循环性能较好,首次和第200次循环的脱锂(放电)比容量分别为535.5 mAh/g和429.8 mAh/g。     

锂离子电池用石墨材料的结构与性能研究

研究了锂离子电池用石墨材料的结构与物理及化学特性对其电化学性能的影响。采用XRD、BET、ICP、激光粒径分析等方法 ,对多种典型石墨样品的结构、比表面积、杂质含量、粒径分布进行了表征分析。随着石墨颗粒粒径的增大 ,石墨试样的比表面积减小。电化学性能测试表明 :在石墨材料的石墨化度非常接近的情况下 ,粒径和比表面积对电化学性能的影响较为突出 ,粒径较大及比表面积较小的石墨材料具有较好的充放电性能。试样D具有较高的可逆容量 ( 2 62mAh/g)和较低的不可逆容量损失 ( 85mAh/g) ,首次充放电效率为 75 .5 % ,适用作锂离子电池负极的原材料     

锂离子电容器用氧化石墨正极材料研究

将振实密度较高的氧化石墨材料用作锂离子电容器正极材料。利用X射线衍射分析、拉曼谱图分析、X射线光电子能谱分析、恒电流充放电测试等对材料进行了系统表征,结果表明,氧化石墨中丰富的官能团,使氧化石墨相对于活性炭和石墨有着较高的可逆比容量,在50 mA/g下,可逆比容量能稳定在120 mAh/g;而在100 mA/g条件下,比容量稳定在85 mAh/g。     

碳热还原法制备负极复合材料Sn/C

通过碳热还原法,以纳米碳、改性天然石墨为碳源还原SnO2,并用沥青进行二次碳包覆,制备了锂离子电池负极复合材料Sn/C。对样品进行了XRD、SEM分析及充放电性能测试。SnO2被过量的碳还原,形成粒径为1～2μm的金属Sn球。以改性天然石墨为碳源制备的样品,首次充电(脱锂)、放电(嵌锂)比容量分别为412.4 mAh/g和591.1 mAh/g;第20次循环的充电比容量为342.1 mAh/g,库仑效率从第2次循环开始均在97.0%以上。     

石墨电极废料用作锂离子蓄电池负极材料

以双氧水为氧化剂,对人造石墨电极废料进行液相氧化修饰.由扫描电子显微镜(SEM)和布鲁瑙尔-埃利特-特勒(BET)比表面积测试结果分析可知,对石墨电极废料的轻度双氧水氧化能够起到消除表面缺陷,减少表面尖端原子的作用,结合光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析,氧化修饰可使石墨表面产生大量含氧基团,并以-COOH和-OH为主,证明氧化修饰调整了人造石墨表面官能团的类别和数量.氧化后的样品首次可逆放电比容量由氧化前的255.5 mAh/g增加到322.3 mAh/g,前50次的循环可逆放电比容量基本没有衰减,保持在305.8 mAh/g以上,证明氧化修饰可使人造石墨电极废料达到锂离子蓄电池负极材料的要求.     

微米级硅/碳复合材料的结构与储锂性能

使用球磨/热解复合工艺制备锂离子电池用微米级硅/石墨/碳复合材料。因独特的结构,合成的硅/石墨/碳(20/50/30)复合材料在0.01~1.50 V充放电,电流为100 mA/g时表现出较高的首次库仑效率82.7%和882.6 mAh/g的首次可逆比容量,循环100次的容量保持率为85.6%。将硅/石墨/碳材料和商业化石墨混合,可获得循环性能更好的硅/碳复合材料,其中硅/石墨/碳(20/50/30)复合材料与石墨的质量比为3∶7时,得到的混合材料在0.01~1.50 V充放电,电流为50 mA/g时,具有501.7 mAh/g的首次可逆比容量和81.0%的首次库仑效率,循环100次的容量保持率为98.2%。     

负极材料石墨/SnO2/无定形碳的电化学性能

用液相法合成石墨/SnO2复合材料,再以葡萄糖为碳源,用水热法包覆碳,合成石墨/SnO2/无定形碳复合材料。用XRD、SEM、恒流充放电和循环伏安法对复合材料的结构、形貌和电化学性能进行分析。两种复合材料中,SnO2的结晶度都很低,包覆的碳为无定形结构;石墨/SnO2/无定形碳复合材料的团聚较少,循环性能良好,以100 mA/g充放电,首次充电比容量为432.1 mAh/g,第45次循环时为403.4 mAh/g,容量保持率为93.4%。     

掺铝氧化锌/还原石墨烯复合材料的制备及性能

用溶胶-凝胶法制备掺铝氧化锌(AZO)/还原石墨烯(rGO)复合材料.通过XRD、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、Raman光谱和能量散射X射线能谱(EDS)等技术,对产物的结构和形貌进行分析.铝掺入了氧化锌的晶格,颗粒状的氧化锌颗粒(60～ 150 nm)均匀分布在rGO纳米片上.以100 mA/g的电流在0.01～3.00 V充放电,使用10 ml氧化石墨分散液和2ml硝酸铝溶液制得的AZO/rGO复合材料的首次放电比容量为836.6 mAh/g,第30次循环的比容量为462.8 mAh/g.