采用不同锰源合成尖晶石LiMn2O4正极材料

The spinel LiMn2O4 cathode material was synthesized with the solid-state reaction method. Four manganese compounds including electrolytic manganese dioxide (EMD), MnCO3, Mn3O4 and nano-EMD were used as Mn sources while LiOH·H2O was used as the uniform Li source. The crystal structure characteristics of these samples produced were investigated by means of XRD, SEM, particle size distribution analysis and specific surface area testing. Their electrochemical properties were also studied by comparing their specific capacity, charge and discharge efficiency and cycle performance.     

锂离子电池大电流放电性能研究进展

研究了锂离子电池大电流放电性能。讨论了最新的材料研究进展，分析了锂离子在活性材料中的扩散性能、电极材料粒度分布及粒径大小、比表面积等因素对锂离子电池大电流放电性能的影响。研究了SEI膜及电解液电导率等对锂离子电池大电流放电性能的控制作用。并针对大电流放电锂离子电池提出了电极及电池设计研究方向。     

Mg~(2+)、Zr~(4+)离子掺杂对Li_4Ti_5O_(12)电化学性能的影响

以固相反应法合成了尖晶石型Li4Ti5O12电极材料,进行了金属离子掺杂以提高其导电性及综合性能,以适应用于大电流充放电的目的。采用XRD、室温恒流充放电循环、交流阻抗和循环伏安等测试手段,考察了A位掺杂Mg(Li4-xMgxTi5O12,x=0.15),B位掺杂Zr(Li4ZrxTi5-xO12,x=0.15)对Li4Ti5O12结构和电化学性能的影响。结果表明:掺杂少量的Mg2+、Zr4+未引起材料结构的变化,明显降低了Li4Ti5O12电荷转移阻抗,使导电性得到有效提高。0.1 C放电倍率下放电,未掺杂及掺杂Mg2+、Zr4+的Li4Ti5O12首次放电容量分别为159.8、144.9、161.2mAh/g,循环40次后,容量分别保持为113.8、130.6、133.6 mAh/g。与未掺杂的Li4Ti5O12相比,掺杂后的电极材料极化减小、循环容量及稳定性提高。     

溶胶凝胶法制备LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05及其电化学性能

采用溶胶凝胶法合成锂离子电池正极材料LiMn2O4、LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4和LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05。使用X射线衍射、扫描电子显微镜对合成材料的结构及物理性能进行了表征。将合成材料作为锂离子电池正极活性材料,用循环伏安、交流阻抗及充放电测试的电化学测试方法对材料进行了电化学的研究。结果表明,合成的LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05材料的初始容量高于LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4,而循环性能优于LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4和LiMn2O4,显示了阴阳离子复合掺杂对于阳离子单一掺杂的优势。     

混合颗粒尺寸Ni(OH)2正极的制备及其充放电性能

将沉淀转化法和无水乙醇法相结合,制备出绿色球形Ni(OH)2粉末.利用扫描电镜、X射线衍射仪及充电电池测试装置,对Ni(OH)2粉末的表面形貌、相结构和充放电性能进行了表征.扫描电镜形貌分析表明Ni(OH)2晶粒存在一定程度的微团聚,颗粒尺寸介于3～6μm之间,小于生产用氢氧化镍的8～12μm;X射线衍射结果表明Ni(OH)2的衍射峰强度降低、半高宽(FWHM)增大,晶型结构为β型;将该Ni(OH)2颗粒按3%(质量分数)与生产用氢氧化镍混合掺杂,所制备的混合颗粒Ni(OH)2正极的充电电位降低、放电电位升高,Ni(OH)2的平均比容量提高约20 mA·h/g.     

席夫碱结构对Cu缓蚀作用的影响

用自组装技术使席夫碱在Cu表面自组装成膜,用扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗方法及量子化学法研究了席夫碱结构对Cu缓蚀作用的影响.结果表明:席夫碱类化合物在发挥其活性时应以接受电子为主,此类化合物的亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)和苯环上的-OH是该类化合物的主要活性区,席夫碱苯环的-H被给电子基团取代会提高对Cu的缓蚀效率,且取代基团越靠进-C=N-,形成的螯合物越稳定,缓蚀效率越高.     

微型可充锂锰电池正极材料的研究

微型可充锂锰电池具有很广阔的应用前景.讨论了微型可充锂锰电池所用正极材料的结构、合成方法、电化学性能.不同晶型的纯MnO2材料的可充性都比较差,对MnO2材料进行改性得到的复合二氧化锰(CDMO)可显著改善电池的循环性和稳定性.掺杂铋元素后所得到的CDMO可达到微型蓄电池的性能要求.     

两步固相法合成具有优良性能的钛酸锂

采用两步固相法,在交替气氛煅烧(空气预烧,氮气煅烧)下合成了尖晶石钛酸锂粉末,并且研究了煅烧气氛(空气和氮气)对不同合成阶段(预烧和煅烧)的影响。电化学测试结果表明,经空气预烧,氮气煅烧得到的样品在5 C的电流密度下,首次充电比容量高达128 m Ah/g,100次循环后容量保持率达94.5%,其电化学性能明显优于单一气氛煅烧下所得样品。分析其原因为碳酸锂的分解反应在空气气氛下较氮气气氛下更容易进行,且氮气气氛下合成LTO有氧空位的存在。     

Synthesis and behavior ofAl-stabilized α-Ni（OH）2

Nano-fibrous Al-stabilized α-Ni(OH)2 was synthesized by the urea thermal decomposition method. The grain morphology, crystal structure, thermal stability, chemical composition and electrochemical performance of the Al-stabilized α-Ni(OH)2 were investigated. It is found that the urea thermal decomposition is an appropriate way to precipitate the Al-stabilized α-Ni(OH)2 with excellent performance. The fiber cluster TEM pattern shows that the synthesized α-Ni(OH)2 powder is composed of agglomerates of much smaller primary particles. The stabilized α-Ni(OH)2 powder with a 7.67 A c-axis distance and low thermal stabilities is obtained. The FTIR spectrum shows that the materials contain absorbed water molecules, and intercalated CO32- and SO42- anions. The experimental α-Ni(OH)2 electrode exhibits excellent electrochemical redox reversibility, high special capacity, good rate discharging performance and perfect cyclic stability. Moreover, the synthesized α-Ni(OH)2 electrode also shows high discharge capacity and cyclic stability at high temperature. The electrode specific capacity remains 290 mA-h/g at 60 ℃, which is only 15 mA-h/g lower than its ambient value, and the capacity loss is 0.9 mA-h/g per charge-discharge cycle.     

表面改性对贮氢合金电极性能的影响

本文用化学处理和化学镀镍对金属氢化物的表面改性处理,初步讨论和分析了这些处理对金属氢化物电极的活化和容量等性能的影响。其结果表明:表面改性后的贮氢电极放电容量提高,放电特性增强。