掺杂Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料

研究了掺杂元素M(锡、钨、镍)的锂铁复合氧化物的合成以及Li/掺杂Li4Ti5O12实验电池的充放电行为和循环性能.实验结果说明,掺杂的Li4Ti5O1 2实验电池其电压平台低于未掺杂的复合氧化物的实验电池,电池的首次不可逆容量也小于未掺杂的复合氧化物的Li/Li4Ti5O12电池.其中Sn掺杂的Li4Ti5O12电极材料循环性能稳定,充放电容量较大,是一种比较好的锂离子电池的负极材料.     

锂离子电池用掺锡锂钛氧化物的研究

采用高温固相法在850℃下合成掺锡锂钛复合氧化物作为锂离子电池负极材料,并对材料进行了X射线衍射分析、SEM、电化学阻抗测试、循环伏安测试及恒流充放电测试。锡的掺杂并未改变材料的晶体结构,但降低了材料的规整度。实验结果表明：锡的掺杂在一定程度上改善了锂钛氧化物的电化学性能,降低了电极极化,在电极表面并未形成钝化膜。其中以掺杂比为Sn：Ti＝1：5（原子比）的材料性能最好,首次放电容量达到165mAh／g以上,经过50次循环后,容量仍保持在157mAh／g。     

铅酸电池钛基氧化物正极板栅

研究了热形成法在钛表面制备掺杂的钛基氧化物半导体的方法。采用恒流阳极极化、循环伏安法研究了钛基氧化物的导电性、抗钝化性 ,证明这种掺杂钛基氧化物板栅导电性良好、抗氧化性强。用扫描电子显微镜和能谱法对氧化物表面的形貌和组成进行分析 ,并以这种板栅和铅钙合金板栅分别制成电池 ,进行充放电试验。结果表明采用这种板栅制成的电池的充放电电压、活性物利用率具有优势。     

正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.96Si0.04O1.96F0.04的合成及其性能

采用共沉淀法合成了锂离子蓄电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,用阴阳离子复合掺杂的方法对其进行改性.X射线衍射光谱(XRD)结果表明,复合掺杂没有改变晶体的层状结构.采用恒电流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行了研究,结果表明,复合掺杂提高了材料的首次放电容量和循环性能,抑制了其在循环过程中电化学反应阻抗的增加.     

掺杂改性电解二氧化锰的研究现状

综述了电解二氧化锰(EMD)掺杂铋、钛、铅、铜及稀土等元素的掺杂改性的进展,总结了掺杂改性对EMD性能改进的机理的研究.     

复合Li1.01CoxCr0.2-xMn1.8O3.95F0.05的合成与电化学性能研究

采用柠檬酸络合法合成了尖晶石型锂锰氧化物(Li1.01Mn2O4)和钴、铬、氟复合掺杂锂锰氧化物(Li1.01CoxCr0.2-xMn1.8-O3.95F0.05)。XRD分析表明所合成的样品仍为尖晶石结构。研究发现:在循环使用过程中,尖晶石锂锰氧化物容量的损失在反应第一步主要是由于Jahn-Teller效应,而在反应第二步则主要是由于锂和锰晶格位置的错动;钴、铬、氟复合掺杂可有效改善锂锰氧化物的循环性能,对其高温性能也有一定的改善。     

掺杂LaNiO3型双功能氧电极的电化学性能

双功能氧电极由于在再生燃料电池和可充金属 空气电池中具有重要应用,因此是人们的研究热点。LaNiO3是钙钛型复合氧化物中唯一的金属型化合物,A位掺杂会造成晶格上有序化的氧空位增多,使电极性能下降,所以对于LaNiO3的掺杂改性研究很少。我们采用溶胶 凝胶法制备了一系列LaNi1-yCoyO3(y=0.0～1.0)型的B位掺杂的LaNiO3钙钛矿催化剂,并以活性炭为载体制备双功能氧电极。对催化剂进行了XRD结构分析,结果表明均为钙钛矿单相。采用三电极体系测试了氧电极的阴极极化和阳极极化的稳态极化曲线和循环伏安曲线。结果表明,B位掺杂可显著提高LaNiO3催化剂的电催化性能,其中LaNi0.8Co0.2O3的双功能电催化活性最好。     

正极材料锂镍钴复合氧化物的研究进展

介绍了合成锂镍钴复合氧化物的研究进展和一些对锂镍钴氧化物的掺杂改性方法。主要叙述了其合成方法及其相关的电化学性能研究。高温固相合成的工业化方法仍然是一可积极探索的研究内容。     

纳米钙钛矿型氧化物/复合材料储氢性能的研究进展

钙钛矿型氧化物电极材料具有良好的活化性能和电化学容量,已成为一种倍受关注的新型电极材料。本文基于钙钛矿型氧化物作为镍氢电池负极材料的国内外研究现状,从纳米氧化物的制备、元素掺杂与异质体系复合三个方面,综述了纳米钙钛矿型氧化物及其复合材料取得的研究进展与亟待解决的问题,并探讨了其未来的研究趋势。     

LiCoxNi0.5-xMn1.5 O3.95 F0.05:5V锂离子电池正极材料

为改善锂锰氧化物的电化学特性,采用溶胶-凝胶法合成了钴、镍、氟复合掺杂型锂离子电池正极材料LiCoxNi0.5-x Mn1.5O3.95F0.05(x=0,0.1,0.25).XRD分析表明:该复合氧化物仍为尖晶石结构;电化学性能测试结果显示:当x取值0.1时,在3.5～5.1 V电压范围内以0.12 mA/cm2的电流密度进行充放电循环时,LiCo0.1 Ni0.4 Mn1.5O3.95 F0.05材料具有较好的循环特性,初始放电容量可达139 mAh/g.     

正极材料锂钴氧化物掺杂研究进展

介绍了锂离子电池正极材料锂钴氧化物掺杂的研究现状.分别从掺杂金属元素和非金属元素两个方面,详述了掺杂元素的作用机理和对锂钴氧化物结构、性能的影响,并且介绍了选取掺杂元素的原则.     

金属氧化物掺杂改善LiFePO4电化学性能

采用氧化物前驱体对磷酸铁锂(LiFePO4)进行少量金属离子掺杂,用X射线衍射、电子扫描显微镜、循环伏安法和恒电流充放电对掺杂的LiFePO4进行了研究.结果表明,少量的掺杂离子在很大程度上提高了LiFePO4的电化学性能,特别是大电流放电性能中1.0%(摩尔分数)的Nb5 掺杂LiFePO4的1 C放电比容量约130 mAh/g.掺杂后的电化学性能与掺杂离子的半径、价态密切相关,半径合适、价态高的离子对提高LiFePO4的电化学性能有利.     

金属离子掺杂对LiFePO_4结构和性能的影响

通过高温固相法,以金属氧化物(TiO2,V2O5,Nb2O5)作前驱体,合成了不同金属离子掺杂的LiFePO4/C复合材料。对以LiFePO4/C为正极的电池进行(XRD)、循环伏安和恒流充放电测试。结果表明,LiNb0.05Fe0.95PO4/C的电化学性能最好,0.05 C倍率下首次放电比容量达到154 mAh/g,即使在1 C倍率下放电,经过60次循环依然能保持在117 mAh/g左右。Fe位掺杂的效果与掺杂离子的半径、价态有密切关系,半径与Fe离子接近、价态高的离子对提高LiFePO4的电化学性能有利。     

Dy2O3掺杂LiDyxMn2-xO4的合成及性能

采用类似溶胶-凝胶法合成稀土金属氧化物Dy2O3掺杂LiDyxMn2-xO4(x=0,0.01,0.02,0.05).通过XRD和恒流充放电测试了稀土金属元素Dy的掺杂对正极材料的结构以及电化学性能的影响.研究结果表明:当掺杂量x=0.02时,材料LiDy0.02Mn1.98O4具有较高的初始比容量(109mAh/g)和循环性能,50次循环后,容量保持率为95%.     

掺杂元素对LiMn2O4结构和性能的影响

用价廉的氧化物取代锂离子电池正极活性物锂钴氧化物 ,是锂离子电池进一步发展及扩大其应用领域的重要保证。锂锰氧化物是最有希望的正极活性物质。但锂锰氧化物的不稳定性制约着它的应用。如何获取结构稳定的锂锰氧化物成为当今锂离子电池研究的热门课题。用掺杂方法被认为是稳定锂锰氧化物结构的有效方法 ,本文综述了近期掺杂锂锰氧化物的合成及性能的研究状况     

F-掺杂LiMn2O4的结构及高温性能

采用溶胶-凝胶法合成了掺杂F-的LiMn2O4。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)对掺杂F-的LiMn2O4材料的组成、结构、微观形貌等进行了分析与表征,用恒电流充放电测试了不同F-掺杂量的LiMn2O4在高温(55℃)下的电化学性能。XRD结果表明:在一定的掺杂范围内,所合成的材料具有良好的晶型,且为尖晶石立方结构。电化学测试结果表明:F-的掺杂提高了材料的比容量,增强了材料的稳定性,改善了其在高温下的循环性能,但降低了其在高温下的储存性能。     

Controlling of crystal size and optical band gap of CdO nanopowder semiconductors by low and high Fe contents

The CdO:Fe nanopowder semiconductors were synthesized by the sol?Cgel calcination for the first time. The structural properties of Fe doped CdO samples were analyzed by AFM and XRD measurements. XRD patterns of the pure and Fe-doped CdO samples reveal that the pure and Fe doped CdO nanopowders are polycrystalline of cubic CdO structure. The crystallite size of undoped and Fe-doped CdO samples is changed unsystematically with a regular increase of Fe content. The optical band gaps of Fe doped CdO samples were determined for the first time by diffused reflectance measurements. The optical band gap of the samples is increased with the increase of Fe dopant inside the host matrix (CdO) up to 15?% followed by a decrease in its value. It is evaluated that Fe doped CdO nanopowder semiconductors can be producted by sol?Cgel calcination for advanced technological applications     

溶胶凝胶法制备磷酸亚铁锂的研究

研究了溶胶凝胶法制备磷酸亚铁锂,探讨了不同锂源、不同胶溶剂、烧结时间及金属离子的掺杂改性对合成材料的充放电性能影响。利用XRD分析产物的晶型结构为橄榄石型磷酸亚铁锂,SEM观察材料的形貌及粒径发现,掺杂金属离子能有效控制颗粒长大。采用循环伏安和电化学阻抗简单分析材料的电化学性能,得知以氢氧化锂为锂源,蒸馏水为溶剂,烧结18 h合成的样品可逆性好,电阻小,极化小,电极反应速度大,容量高。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4掺杂改性研究进展

橄榄石型LiFePO4是近年发展起来的一种锂离子电池正极材料,但是LiFePO4的电子电导率极低,Li+扩散速度慢,限制了其实用化,其中一种很有效的方法就是在LiFePO4的晶格中掺杂金属离子,使其产生晶格缺陷,促进Li+扩散,改善晶体内部的导电性能。综述了LiFePO4近几年离子在Li(M1)位和Fe(M2)位掺杂的研究进展。     

不同碳掺杂铅蓄电池负极板化成前后的表征

将不同种类的碳通过工业方法掺杂到铅蓄电池的负极板中,利用IR、XRD、SEM、EDS等分析手段对化成前后负极材料进行了表征.结果表明,不同类型的碳掺杂对化成前后负极板材料的结构和形貌产生较大影响,一般结晶度高、良好的有序结构对放电性能可起到有效的促进作用.