锂离子蓄电池正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的安全性能

用LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2(L 333)作为正极材料,MCMB(中间相炭微球)作为负极材料,制成AA型锂离子蓄电池.对电池进行了热稳定性、过充、短路、穿钉等安全性测试.实验结果表明,L 333具有良好的热稳定性和优异的耐过充性,在短路和穿钉实验中也可以满足安全性的要求.L 333正极材料资源丰富、价格较低、高温和安全性能优良,是锂离子动力电池有优势的正极材料.     

锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的研究进展

综述了锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的研究现状.对该材料结构、合成方法、电化学性能及热力学稳定性的研究进展作了较为详细的介绍,并对它的发展进行了展望.     

Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2正极材料的电化学性能

用共沉淀法制备出(Ni1/3Co1/3Mn1/3)(OH)2,与LiOH·H2O混合后,在900℃下焙烧12 h,得到锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2.在2.70～4.35 V,电流为40 mA/g时,循环性能稳定.当截止电压升高到4.60 V时,容量可达190 mAh/g.循环伏安实验表明,材料的结构在循环过程中保持稳定.     

LiNi0.8Co0.2O2表面包覆MgO及其性能

锂离子蓄电池正极材料和电解液之间的恶性相互作用是引起正极材料和电池性能劣化的重要原因。用沉淀法在Ni0,8Co0.2(OH)2前驱体表面包覆一层Mg(OH)2,再与LiOH共混热处理,制备出表面包覆MgO的LiNi0.8Co0.2O2。用X光电子能谱、扫描电镜和X射线衍射分析对包覆前后的Ni0.8Co0.2O2与LiNi0.8Co0.2O2的结构进行了表征。充放电测试结果表明,经表面修饰处理后,LiNi0.8Co0.2O2正极材料的初始放电比容量略有降低,但循环稳定性显著改善。研究结果表明,表面修饰处理可以有效地抑制正极材料与电解液之间的恶性相互作用,是改善锂离子蓄电池正极材料循环性能的有效途径。     

正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究进展

介绍了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的晶体结构和作为锂离子电池正极材料的电化学反应特征,总结了合成条件和制备方法对其物理性能和电化学性能的影响,以及不同掺杂元素(B,F,Mg,Fe,Al,Si等)对其的改性作用.     

聚吡咯掺杂对LiMn2O4充放电性能的影响

介绍了采用物理掺杂和化学包覆分别在锂离子电池正极材料LiMn2O4中掺杂不同量的聚吡咯（PPY）的方法,考察了复合材料作为锂离子二次电池正极材料的充放电性能.结果表明,采用物理掺杂时,适量聚吡咯能够明显提高电池的工作电压平台和放电容量.采用化学包覆时LiMn2O4/PPY复合电极具有较大的放电容量但工作电压平台较低.     

用溶胶凝胶法在LiNi0.8Co0.2O2表面包覆SiO2

锂离子蓄电池正极材料和电解液之间的恶性相互作用是引起正极材料和电池性能劣化的重要原因。以正硅酸乙酯为原料 ,采用溶胶凝胶法在LiNi0 .8Co0 .2 O2 表面包覆上一层稳定的SiO2 层。用X光电子能谱、扫描电镜和X光衍射分析等手段对包覆前后LiNi0 .8Co0 .2 O2 的结构进行了表征。研究表明 ,SiO2 包覆层的存在减少了LiNi0 .8Co0 .2 O2 和电解液的直接接触 ,有效地抑制了高温下LiNi0 .8Co0 .2 O2 与电解液的恶性相互作用。经表面修饰处理后 ,LiNi0 .8Co0 .2 O2 正极材料在高温下 ( 6 0℃ )的实际比容量显著提高 ,充放电循环稳定性显著改善 ,制成的电池自放电速率显著减小。本文的研究结果表明 ,表面修饰处理是改善锂离子蓄电池正极材料高温性能的有效途径。     

锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的研究进展

综述了锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的研究现状.对该材料结构、合成方法、电化学性能及热力学稳定性的研究进展作了较为详细的介绍,并对它的发展进行了展望.     

正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及性能研究

以柠檬酸为络合剂,乙二醇为交联剂,通过Pechini法制备出锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、恒流充放电测试对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征.实验结果表明在850℃下保温6h合成出的LiNi1/3Co1/3Mn13O2具有最佳的层状结构和纳米级的一次均匀颗粒,且该条件下由LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/碳纳米管(质量比为90∶5)作为正极复合材料制作的电池电化学性能最佳.在2.5～4.5V进行恒流充放电测试,0.2 C下首次放电比容量为219.6 mAh/g,倍率性能佳,在1C下充放电首次比容量为158.7 mAh/g,且循环性能优良,在60次循环以后,容量保持率为91.25％.     

Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu复合材料的制备与性能

采用含氧氮气(N2/O2)雾化喷射沉积技术制备Y-La-Al-Cu系多元系合金,通过化学反应原位生成(内氧化法)Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化物颗粒增强铜基复合材料,并对材料的显微组织、力学物理性能和电学性能进行研究。结果表明,通过喷射沉积技术并结合内氧化工艺,可制得具有较好微观组织、形成的增强相弥散分布于基体、组织致密的Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料;随着冷加工变形量的增加,Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料的抗拉强度和硬度提高,而材料的延伸率与导电率逐渐降低。     

Al_2O_3包覆正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2

采用高温固相法制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,并用三氧化二铝(Al_2O_3)进行表面包覆改性。通过XRD、SEM对材料晶体结构、形貌进行分析,用恒流充放电和循环伏安等对材料进行测试。Al_2O_3包覆的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料具有典型的空间群,为R-3m的六方层状α-Na Fe O2结构。以0.2 C在2.5~4.3 V循环,Al_2O_3包覆量为1%的材料电化学性能最好,首次放电比容量可达145.7 m Ah/g,第30次循环的容量保持率为94.0%,比未包覆Al_2O_3材料在相同条件下的放电比容量提高了6.3%。     

Random-Site Cation Ordering and Dielectric Properties of PbMg1/3Nb2/3O3-PbSc1/2Nb1/2O3

(1 ? x)PbMg_1/3Nb_2/3O₃-(x)PbSc_1/2Nb_1/2O₃ (PMN-PSN) solid solution crystals have been grown by the flux method in the whole concentration range. X-ray supercell reflections due to B-cation ordering were observed for as-grown crystals from the 0.1 ≤ x ≤ 0.65 compositional range. Though the ordered domains are rather large (～50 nm) the relaxor-like dielectric behavior is observed for compositions with x < 0.6. The diffusion of the dielectric permittivity maximum in as-grown crystals is the lowest at x = 0.6 and increases towards the end members of solid solution. Such behavior is explained within a Bragg-Williams approach by employing the random layer model. At x ～ 0.6 the excitation energy determined from the Vogel-Fulcher relation exhibits a jump which we regard to changing the kind of the polar regions from PbMg_1/3Nb_2/3O₃ to PbSc_1/2Nb_1/2O₃ related type.     

CuO/g-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/g-Al2O3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备纳米孔径的CuO/γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。两类催化吸附剂250～400℃范围内脱硝效率稳定在70％以上。在350℃时效率稳定在最高值。利用程序升温方法研究了两类催化剂对NH3和NO的氧化性能,发现NH3在高于400℃下急剧氧化,是脱硝效率下降的主要原因。CuO/γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成NO2,NO2生成有利于脱硝反应的进行。NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用。改进的CuO-CeO2-Na2O/γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化,也促进了NO在催化剂表面的吸附,从而提高催化剂了脱硝效率。催化剂反应的机理为NO吸附在催化剂表面,氧化生成吸附态的NO2,其再与吸附催化剂上的NH3反应。     

Self-constrained sintering of Al2O3/glass/Al2O3 ceramics by glass infiltration

Though need for precise alignment of interlayer patterning in LTCC application, there have been few reports about zero-shrinkage sintering techniques. In this study, ceramic substrate with minimal x–y shrinkage was prepared by glass infiltration method with ‘Al₂O₃/glass/Al₂O₃’ structure. Glass infiltration into alumina particle layer was observed with variation of both sintering temperature (700?≤?T _sint.?≤?900 °C) and alumina particle size distribution (0.5?≤?D ₅₀?≤?1.8 μm). Since glass had low viscosity enough to infiltrate at 700 °C, infiltration started at that temperature and infiltrated up to 20 μm or so with temperature increase, but infiltration depth did not increase noticeably above 750 °C. Based on these results, when sintered at 900 °C with controlled sheet thickness of both glass and alumina, the shrinkage in x–y direction was calculated as less than 0.2%, with 40% in z direction. Dielectric constant (? _r) measured 6.19 with quality factor (Q) of 552 at 1 GHz of frequency. From these results, it is thought that zero-shrinkage ceramic substrates would be obtained without de-lamination.     

高电压型纳米Al_2O_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的制备和电化学性能

利用溶胶-凝胶法在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2颗粒表面包覆一层纳米级厚度的Al2O3,提高了其高截止电压下的循环性能和倍率性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜法(TEM)对所制备材料进行结构和微观形貌表征,通过充放电测试对材料的电化学性能进行分析。结果表明:Al2O3包覆层对材料的结构和微观形貌没有影响;Al2O3的最佳包覆量为2.0%(质量分数),此时包覆层的厚度为20~30 nm。在2.8~4.5 V电压范围内,未包覆的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在0.2 C时的首次放电比容量为175 m Ah/g,50次循环后容量保持率只有91.8%;经Al2O3包覆的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在0.2 C下,首次放电比容量达到181 m Ah/g,经50次循环后容量保持率仍可达到97.4%,且在5 C放电条件下,其放电比容量可达152 m Ah/g,显示了该包覆材料在高能量密度长寿命锂离子电池中将具有很大的应用潜力。     

钠源对P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2性能的影响

采用不同钠源在醋酸盐燃烧下合成P2结构的Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2正极材料。通过XRD、SEM及循环伏安、电化学阻抗谱等测试,分析钠源对材料结构、形貌及电化学性能的影响。以碳酸钠为钠源合成的样品的层状结构较好、颗粒粒径较均一,电化学性能最好。该材料以0.1 C在2.0~4.0 V循环,首次放电比容量为89.8 m Ah/g,库仑效率为123.3%。1.0 C首次放电比容量为74.3 m Ah/g,第50次循环的放电比容量为71.1 m Ah/g,容量保持率为95.7%。     

Piezoelectric and dielectric characteristics of low temperature sintering Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 ceramics for multilayer piezoelectric actuator

In this study, in order to develop the composition ceramics for multilayer piezoelectric actuator, PNN substituted PMN-PZT ceramics were fabricated using Li₂CO₃ and Na₂CO₃ as sintering aids, and their piezoelectric and dielectric characteristics were investigated. With the increase of the amount of PNN substitution, dielectric constant (εr), electromechanical coupling factor (k _p), and piezoelectric constant (d ₃₃) of specimens showed the maximum value at each sintering temperature, and crystal structure changed from tetragonal to rhombohedral. At the sintering temperature of 950^∘C, the density, εr, k _p, d ₃₃, Q_m and Tc of 12 mol% PNN substituted PMN-PNN-PZT composition ceramics showed the optimal values of 7.79 g/cm³, 1160, 0.599, 419pC/N, 894 and 332^∘C, respectively, for low loss multilayer piezoelectric actuator application.