溶胶凝胶法制备LiFePO4／C正极材料及电化学性能研究

以柠檬酸铁铵为络合剂、铁源以及碳源,去离子水为溶剂,LiH2PO4作为锂源,采用溶胶凝胶一步烧结法制备了LiFePO4／c正极材料。利用x射线衍射,扫描电子显微镜以及恒电流充放电测试对材料的结构形貌和电化学性能进行表征。结果表明：该方法制备的材料为单一的橄榄石结构,无杂质相存在;材料具有多孔状结构,该结构有利于电子离子的传导,颗粒粒径大约为200-300nm之间;在室温与-20℃下分别以0．1C、1C、10C倍率充放电,其比容量为168mAh／g、120mAh／g、54mAh／g与106mAh／g、65mAh／g、28mAh／g,且10次循环后容量几乎无衰减。材料具有良好的容量及循环性能。     

溶胶-凝胶法合成LiMn2O4及其电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子蓄电池正极材料尖晶石结构的LiMn2O4粉体.考察了烧结温度对其结构及电化学性能的影响.随着烧结温度的升高,尖晶石型结构越来越完整,初始放电比容量增大,但循环性能却逐渐变差.在700 ℃下烧结10 h得到了性能较好的LiMn2O4粉体,在电流密度0.1 mA/cm2,截止电压3.5～4.4 V时首次放电比容量为126 mA · h/g,稳定放电比容量达110 mA · h/g,适合作为锂离子电池的正极材料.     

LiFePO_4材料的溶胶凝胶法合成及其粒度研究

采用溶胶凝胶法合成了橄榄石型LiFePO4材料。运用XRD、SEM和激光粒度分布仪等手段对材料进行表征。研究了反应体系pH值、煅烧温度、煅烧升温速率和柠檬酸用量等工艺参数对LiFePO4粒径和粒度分布、物相组成和结构等物性的影响。得到的适宜工艺条件为：反应体系pH值为3.57,煅烧温度800℃,煅烧升温速率7℃/min,柠檬酸用量3.5∶1.0。同时分析了各因素对LiFePO4材料粒度分布的影响机制,重点讨论了反应过程机理和煅烧过程机理。     

共沉淀-微波法不同碳源制备LiFePO4/C材料的电化学性能研究

分别以炭黑、葡萄糖、蔗糖为碳源,采用共沉淀-微波法制备出LiFePO4/C.其中以蔗糖为碳源制备的材料电化学性能最佳,首次放电容量为121.53 mAh/g,经过21周的循环后,放电容量为113.8 mAh/g,其容量保持率为93.6％.     

溶胶-凝胶法制备稀土硫氧化物

采用水溶液溶胶-凝胶法制备Ce2O2S、La2O2S干凝胶.合成的稀土硫氧化物可比高温固相法的灼烧温度降低,可大大节约能源,降低生产成本.并且所得到的产品为疏松多孔状,轻轻一压即可得到粉体.用X射线衍射仪作XRD图谱分析得样品硫氧化铈非晶体.     

中空八面体锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备及电化学性能

以醋酸锂、磷酸、七水合硫酸亚铁为原料,聚乙二醇为分散剂,通过一步水热法制备得到中空八面体LiFePO_4锂离子电池正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试仪对样品晶型、形电化学性能进行了表征测试。研究结果表明,在2.5~4.2 V电压范围内,以0.1 C(17 mA/g)倍率进行充放电,样品首次放电比容量为129.6 mA·h/g;0.2、0.5、1、2和5 C的充放电倍率时,首次放电比容量分别达到123.6、119.7、114.1、99.5g和90.6 mA·h/g。10 C的充放电倍率时首次放电比容量为84.3 mA·h/g,说明中空八面体LiFePO_4在高倍率下表现出优异的电化学性能。     

以山梨酸为络合剂LiFePO_4/C正极材料制备及电化学性能研究

以H_3PO_4、FeSO_4·H_2O、LiOH·H_2O为原料,乙二醇为溶剂,山梨酸为络合剂,采用溶剂热法合成了LiFePO_4/C正极材料,并研究了120,140,160℃合成温度对形貌及电化学性能影响。样品通过X射线衍射(XRD)测试表明,合成的正极材料均为纯相橄榄石结构,扫描电子显微镜(SEM)显示,样品为片状组装成哑铃型组装体,恒电流充放电测试在0.1 C下,140℃首次充放电库伦效率达到了99.8%。     

溶胶-凝胶法制备CuCo2O4催化剂及性能研究

采用溶胶一凝胶技术，在不同络合剂体系中制备CuCo2O4催化剂，用XRD、BET法、TPR、二甲苯完全氧化等技术和手段研究了催化剂的晶相、还原性能及催化活性。结果表明加入络合剂对提高催化剂比表面积，降低晶粒尺寸至纳米量级有明显作用，对二甲苯的催化氧化表现出优良的反应活性。     

溶胶-凝胶法制备元素掺杂TiO2的研究进展

TiO2是目前研究最多的半导体光催化剂,具有强反应性、稳定性和环境友好性,在光催化、钙钛矿太阳能电池、锂离子电池等方面发挥重要作用.目前,研究主要通过形貌修饰、元素掺杂、半导体复合等方式提高TiO2光催化效率、稳定性,从而使TiO2半导体适应各种环境和用途.概述了近几年国内外通过溶胶-凝胶法制备元素掺杂TiO2的报道,系统分析了改性方法的基本机理和改性效果,并据此指出二氧化钛改性目前存在的问题,以及对未来的发展提出展望.     

溶胶-凝胶法制备新型水系钠离子电池正极材料Na0.44 MnO2及电化学性能研究

通过改进传统热干燥法,将冷冻干燥技术成功应用于溶胶-凝胶法中,制备新型水系钠离子电池正极材料Na0.44 MnO2,并对两种方法制备样品的结构、形貌以及电化学性能进行对比研究.X-射线衍射结果表明,通过冷冻干燥法和传统热干燥法制备出的正极材料Na0.44 MnO2都有相同的晶体结构,样品衍射峰形尖锐,材料结晶度高.扫描...     

纳米石墨包覆球形LiFePO_4正极材料的制备及其性能研究

采用湿球研磨-喷雾干燥法合成了纳米石墨包覆的球形LiFePO_4材料。该材料呈现了大小较为均匀的球形颗粒,颗粒度较小。性能测试表明该材料具有优异的电化学性能,最佳样品C在0.1 C时的放电比容量为160.9 m A·h·g~(-1),在高倍率5 C下的比容量仍为120.5 m A·h·g~(-1),显示了良好的比容量维持率。该法制备细小而致密的球形颗粒,并通过纳米石墨包覆增强导电性,大大提高了LiFePO_4材料的电化学性能,此方法简便、高效,有工业化应用的前景。     

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...     

稀土掺杂红色长余辉发光材料的研究进展

介绍了稀土掺杂红色长余辉发光材料的研究进展,总结了硫化物、硫氧化物、钛酸盐等基质体系的红色长余辉发光机制.介绍了传统的高温固相法以及溶胶-凝胶法、燃烧法等稀土红色长余辉材料的制备技术.提出了对红色长余辉材料今后发展的看法.     

掺杂改性LiFePO_4正极材料制备及表征

采用微波热合法制备了掺杂LiFePO4锂电池用正极材料。通过XRD、SEM表征了材料的晶体结构和形貌,采用恒电流充放电法研究了材料的电化学性能。XRD结果表明,掺杂后的材料晶相为橄榄石型磷酸铁锂;SEM测试结果表明,加热时间延长促使材料颗粒团聚长大,且结晶完整,颗粒分布均匀。对电池的电化学测试表明,制备的掺杂LiFePO4材料表现出优良倍率性能和循环稳定性,充放电比容量分别为131.7 mAh/g和123.8 mAh/g,10次循环后比容量没有明显衰减。     

锂离子电池正极材料LiFePO4/C的性能研究

为降低磷酸亚铁锂的制备成本,以FePO4、Li2CO3和蔗糖为原料,采用埋炭保护结合碳热还原的方法合成LiFePO4/C电极材料.通过XRD、SEM、电化学性能测试,研究了该工艺下合成材料的性能.试验结果表明:采用埋炭保护结合碳热还原的方法成功合成了LiFePO4/C电极材料;该工艺下合成的材料具有较好的低倍率可逆性,...     

正极材料纳米Li2FeSiO4/C的溶胶-凝胶法合成及电化学性能

采用溶胶-凝胶法,以抗坏血酸作为碳源并添加表面活性剂聚乙二醇（PEG）合成纳米复合材料Li2FeSiO4/C。研究了PEG对Li2FeSiO4/C结构及电化学性能的影响。结果表明：添加PEG后合成的纳米Li2FeSiO4/C颗粒细小（约50 nm）,表面均匀包覆一层碳。因此,纳米复合粉体Li2FeSiO4/C在充放电过程中具有更小的扩散阻力和更高的电导率,而均匀的碳层能够减少活性物质与电解液之间副反应的发生。室温下以C/16倍率充放电,首次放电比容量为138.2mA h/g,并且在不同倍率下循环40次后仍保持在130.4 mA h/g。     

金属离子掺杂对TiO_2薄膜性能的影响

以钛酸丁酯为主要原料,在乙醇-水体系中采用溶胶-凝胶法,制备掺杂Li+、Mg2+、Al3+三种金属离子的溶胶前驱体,利用浸渍提拉法制备TiO2薄膜。结果表明,掺杂金属离子的薄膜的最大吸收波长均在300~310 nm处;掺杂Li+、Mg2+的薄膜的吸收光谱发生蓝移,且随掺杂量的增多蓝移现象减弱;掺杂Al3+的发生红移,且随掺杂量的增多红移现象减弱。掺杂Mg2+的吸光性能较好。扫描电镜照片表明试样的表面平整,颗粒均匀。     

金属离子共掺杂TiO2薄膜的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在毛玻璃表面制备了均匀透明的过渡金属与稀土金属离子共掺杂纳米TiO2薄膜,并用甲基橙进行了该薄膜的光催化降解性能的实验研究。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜及光电子能谱测定对共掺杂T iO2纳米薄膜进行了表征。结果表明,薄膜主要为锐钛矿相,膜表面无开裂现象,TiO2颗粒分布均匀,能谱图中有共掺杂离子的明显特征峰。混合掺杂比单元素离子掺杂催化效果好。     

Ag、C共包覆对LiFePO4材料电化学性能的影响

采用葡萄糖还原法在固相法制备的LiFePO4基础上合成了Ag包覆的LiFePO4/Ag材料;同时采用一步法合成了碳银共包覆的LiFePO4/(Ag+C)材料。结果表明,Ag包覆将LiFePO4材料的首次放电容量由80mAhg-1提高到121mAhg-1;而碳银共修饰的LiFePO4/(Ag+C)材料具有更高的放电容量(132mAhg-1),并且具有更好的循环性能。此外,Ag包覆也大幅度降低了材料的电阻,电极的电荷转移电阻由253.5Ω降低到了54.8Ω。