Ti类质同象替代对LiMn_2O_4尖晶石电化学性能影响

以尿素脱硝法按不同配比制备了Ti掺杂锂锰尖晶石正极材料,并对其晶体结构及电化学性能进行了研究。Ti掺杂后样品仍能保持单一尖晶石相;Ti掺杂对材料的晶胞参数、真密度等晶体结构特征物理参数产生影响,进而影响了其电化学性能。充放电循环测试结果表明:Ti掺杂后样品的充放电循环性能,尤其在高倍率放电下比容量及充放电效率大大提高;按配比n(Li)∶n(Mn)∶n(Ti)=1∶1.95∶0.05制备的样品表现出最优异的比容量及循环性能。充放电循环对晶体结构完整性造成的破坏与放电倍率成正比,样品LiTi0.05Mn1.95O4具有相对稳定的晶体结构。     

活性炭掺杂MnO2电极的电化学性能

采用化学沉淀法制备MnO2并对普通活性炭进行掺杂.通过循环伏安、交流阻抗、漏电流和恒流充放电测试MnO2/C样品电极的电化学性能.测试结果表明:掺杂量为20％（质量分数）时样品的电容特性最好,其放电比容量为255.5 F/g,比掺杂前提高了49.3％;掺杂后样品的等效串联电阻(RESR）和漏电流分别下降了29.8％和6...     

F-掺杂锂钒氧化物的合成及其电化学性能

以LiF、LiOH和NH4VO3为原料.采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了F掺杂锂钒氧化物LiV3F2xO8-x(x=0.01、0.025、0.05、0.1).利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等测试手段对合成材料进行了表征,通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗技术研究了材料的电化学性能.结果表明,所得样品的结晶性较好、结构完整.F的掺杂能有效提高锂钒氧化物的首次充放电容量,但如果掺杂量过多,则会损坏材料的循环充放电性能.在所有掺杂样品中,理论组成为LiV3F0.05O7.975的样品表现出较好的充放电循环性能.     

低温固相法制备二氧化锰/活性炭复合材料

采用低温固相法制备了超级电容器用二氧化锰(MnO2)/活性炭(AC)复合材料,用XRD、SEM、循环伏安(CV)和恒流充放电测试研究了掺杂量对产物性能的影响。产物的粒径为1～10μm。AC的最佳掺杂量为7%,在0～0.8 V充放电,该样品的100 mA/g首次放电比电容为375 F/g,第100次和1 000次300 mA/g循环的放电比电容分别为99 F/g和74 F/g。     

锂离子蓄电池正极材料LiMn2O4的掺杂改性

采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和充放电循环等手段对掺杂F、Co元素的LiMn2O4材料性能进行测试,并比较了不同烧结温度及不同F元素掺杂量材料的性能。结果表明液相法制备的LiCoxMn2-xO4-yFy材料在800℃左右连续烧结晶型较好,F的掺杂量不会改变材料的晶型,但晶格参数随着温度和F的掺杂量增加而增加;电性能测试表明LiCoxMn2-xO4-yFy材料的充放电曲线有两个电压平台,且LiCoxMn2-xO4-yFy材料的循环稳定性较纯LiMn2O4有了明显提高,尤其以800℃条件下连续焙烧24h、y为0.2时的材料电性能较好。     

凝胶—溶胶法制备掺杂Ni、Mn的LiV3O8

用凝胶—溶胶法,按n( LiV3O8)∶n[LiNiO2(或LiMn2O4)]=12∶1制备了掺杂Ni、Mn的LiV3O8,用XRD、循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析.掺杂未对样品的晶体结构产生影响;掺杂Mn的样品在1.8～3.8V以0.1C循环,首次放电比容量为387.9 mAh/g,比未掺杂样品的299.9...     

正极材料Li_3V_(2-x)Cr_x(PO_4)_3/C的制备及性能

用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li3V2-xCrx(PO4)3/C(x=0,0.05、0.10和0.20).用XRD、SEM、充放电、循环伏安和电导率测试等方法,研究了Cr掺杂对样品的影响.样品均为单相,尽管在低倍率(0.2 C)下的初始比容量随着x的增加而下降,但适量的Cr掺杂可改善循环及倍率性能.Li3V1.90Cr0.10(PO4)3/C以0.2 C和4.0 C充放电的首次放电比容量分别为171.4 mAh/g和130.2 mAh/g,第100次循环时的容量保持率分别为78.6%和88.9%.     

共沉淀法制备的Al掺杂LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的性能

在氢氧化物共沉淀法制备前驱体的过程中添加纳米Al2O3,进行Al掺杂,考察掺杂量x对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-x AlxO2形貌和电化学性能的影响。x=0.02的产物以0.2 C在2.7~4.2 V充放电,第50次循环的容量保持率为95.7%,高于未掺杂样品的81.5%,循环性能随着放电倍率的增大而提高。     

新型正极材料LiFePO4的电化学性能的改进

为解决锂离子蓄电池新型正极材料LiFePO4的低导电率的问题,采用高温固相法合成出包覆碳并掺杂了少量Mg2 的LiFePO4样品。采用X射线衍射、充放电测试、交流阻抗和循环伏安测试方法,深入研究了包覆碳后Mg2 掺杂对LiFePO4结构和电化学性能的影响。研究结果表明,包覆碳后掺杂少量的Mg2 能进一步提高LiFePO4的导电性,从而提高材料的比容量和循环性能。不同的Mg2 离子掺杂量(x=0.02、0.04、0.06、0.08)里,Li0.94Mg0.06FePO4的电化学性能最佳,以0.1C充放电,首次放电比容量为141.9mAh/g,充放电效率为93.1%;循环50次后,容量几乎没有衰减。     

以竹纤维为碳源制备碳包覆磷酸铁锂

以竹纤维为碳源,制备了碳包覆磷酸铁锂(LiFePO4/C)正极材料,研究了竹纤维掺杂量对材料结构和性能的影响.XRD分析表明:制备的材料具有标准的橄榄石型结构.充放电实验表明:当竹纤维掺杂量为7％时,材料具有较好的电化学性能,以0.1C在2.5～4.1V充放电,首次放电比容量为150 mAh/g,第20次循环的容量保持率为96％.     

锂离子蓄电池碳负极材料结晶性与电性能关系

通过X射线衍射检测了天然鳞片石墨、石墨化中间相炭微球 (MCMB)、煤沥青炭化物、酚醛树脂炭化物、沥青包覆石墨炭化物、沥青包覆MCMB炭化物、酚醛树脂包覆石墨炭化物及酚醛树脂包覆MCMB炭化物结晶性 ,并由模拟电池检测这些材料的首次充放电性能 ;另外 ,对石墨及包覆石墨炭化物进行了循环充放电实验。结果表明 :材料的结晶性对首次充放电效率影响很大 ;包覆可以显著提高石墨的首次充放电效率及循环放电容量 ,并很快达到稳定循环。     

Na2HPO4添加剂对Zn—Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni蓄电池的电化学性能通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入Na2HPO4,并以恒电流充放电测试和循环伏安测试对比研究了不同Na2HPO4添加量对Zn—Ni电池充放电特性、内阻、放电容量、循环寿命和循环伏安性能的影响。实验表明：Zn—Ni电池锌负极中添加适量Na2HPO4可明显减少充放电极化和内阻,提高负极活性物质利用率,延长电池循环寿命、有利于锌负极上还原反应的进行。以在锌负极中添加1．0％wt-1．5％wtNa2HPO4的电池的电化学性能最佳。     

高倍率放电型贮氢合金的研制

研制了 5个LaNi5型贮氢合金样品 ,分别对 5种合金样品电极的电化学容量、高倍率充放电和宽温度范围内充放电性能、循环稳定性及其相结构进行了测试和分析。结果表明 :Sn及Si的搀杂增加了合金的非化学计量比 ,增强了合金的循环稳定性并改善了合金的高倍率充放电性能 ;合金样 (Ml0 .90 Nd0 .10 )Ni3 .60 Co0 .50 Mn0 .40 Al0 .18Si0 .42 的容量较高。 5C充电效率大于 95 % ,5C放电效率大于 90 % ,40 0次充放循环后容量保持率大于 70 % ;所设计合金晶型均为CaCu5相 ,充放电循环后合金主相仍是CaCu5相 ,同时发生氧化和粉化现象。     

聚多硫环戊二烯的制备及其电化学性能

采用化学法制备了一系列聚多硫环戊二烯 ,对所得样品进行了元素分析、SEM、恒电流充放电、循环伏安等测试研究。结果表明 ,制备出的聚多硫环戊二烯具有很高的首次放电比容量 ,最高可达 63 0 9mAh/g。它还具有很好的放电平台和一定的循环性 ,并且放电容量随着样品中多硫键硫个数的增加而增加     

正极材料高温热处理后锂硫电池电气性能变化

采用多壁碳纳米管(MWCNT)、气相生长碳纤维(VGCF)、活性炭(AC)为单质硫的载体,通过高温热处理的方法制备锂硫电池用S/C正极材料。通过对所得材料进行X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、热重分析、恒流充放电及循环伏安测试等对材料的结构及电气性能进行分析。研究发现,锂硫电池的放电比容量及循环性能受碳材料的影响较大,其中S/VGCF复合材料的电化学性能较好,当以0.1 C的电流在1.5~3.0 V进行充放电时,其首次和第100次循环的放电比容量分别为1 205.62、613.18 m Ah/g。     

镍粉对Ni（OH）2电极电化学行为的影响

利用恒电流充放电、循环伏安法研究了过量镍粉对Ni（OH）2电极电化学行为的影响,并用X射线衍射分析了放电后镍粉结构的变化。结果表明：电极中的镍粉在碱性电解液中会氧化成活性物质β—Ni（OH）2,从而对放电容量作出贡献,同时因氧化使导电性降低而影响Ni（OH）2的放电效率。利用镍粉作空白试验对照,将电极在第4～6周期的放电容量扣除镍粉的贡献可尽量准确地测定Ni（OH）2的放电容量。     

直流刻蚀铝集流体对LiCoO2正极性能的影响

利用扫描电子显微镜、恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等方法,研究了直流刻蚀铝集流体及对锂离子电池LiCoO2正极性能的影响。经直流刻蚀后的铝集流体表面形成均匀的蜂窝状结构,使活性材料与之相互"啮合",正极首次放电比容量由138.1 mAh/g升高到146.2 mAh/g,循环稳定性、电化学阻抗等性能得到了改善。     

溶剂热制备绒球状ZnCo_2O_4/CNT多孔微球

用溶剂热法制备绒球状钴酸锌(ZnCo_2O_4)/碳纳米管(CNT)复合材料。用XRD、SEM技术分析物相和形貌,用恒流充放电及循环伏安法测试电化学性能。添加CNT使ZnCo_2O_4呈多孔结构,可提高作为锂离子电池负极材料的电化学性能。以500 mA/g的电流在0.01~3.00 V循环,ZnCo_2O_4/CNT的首次充、放电比容量分别为1 002.3 mAh/g、1 284.9 mAh/g,首次库仑效率达78.00%;第50次循环的充、放电比容量分别为1 197.2 mAh/g、1 209.8 mAh/g,库仑效率达98.96%。     

铅酸电池过放电后容量恢复性能研究

采用循环伏安法研究了几种板栅合金添加剂对电池过放电后容量恢复性能 (CRP)的影响。采用恒电位极化后续线性电位扫描法对添加剂进行初选 ,并通过电池充放电循环实验验证 ,结果表明 :石墨、K2 SO4 、CdSO4 和H3 PO4 显著改善了电池过放电后的容量恢复性能 ,而且前 3种添加剂提高了电池的初期容量 ,但H3 PO4 的加入对电池容量有不利的影响。故通过电池充放电循环实验 ,进一步对石墨、K2 SO4 、CdSO4 3种添加剂的复合使用效果加以考察 ,结果表明石墨和添加剂K2 SO4 同时使用效果最佳。初步研究了特殊充电制度对电池过放电后的容量恢复性能的影响 ,证明使用这种特殊充电制度显著提高了电池过放电后的容量恢复性能。     

阀控免维护铅酸蓄电池循环特性的研究

采用高倍率放电循环试验方法,研究了阀控免维护铅酸蓄电池在循环过程中端电压和容量的变化规律。试验结果表明,试验温度对蓄电池循环放电深度有较大的影响。在1 h放电循环试验中,蓄电池C1容量与C10容量几乎同步下降,蓄电池组提早失效的原因之一是电池内各单体动态一致性变差,循环后期蓄电池容量受正极容量控制。因此,在现有技术水平的前提下,改善充电接受能力,提高动态均匀一致性,是延长蓄电池使用寿命的有效途径之一。