Sr1-xLaxFe12-xCoxO19铁氧体纳米颗粒的结构与磁性

利用溶胶-凝胶法制备出性能优良的Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.5)铁氧体,研究了La、Co掺杂量对铁氧体结构和磁学性能的影响.XRD 结果显示,对x≤0.3样品均得到单一的M相,而x=0.4样品出现了CoFe2O4相,x=0.5样品出现了CoFe2O4相和LaFeO3相.VSM结果显示,在适当的代换量(x=0～0.2)范围,剩余磁感应强度增加,同时矫顽力也增加.x=0.2样品的Br、H-c和?s最大值分别为449mT、562.5 kA/m和68 Am2/kg,与未掺杂样品相比,La3+、Co2+的加入能明显提高样品的综合磁性能.     

铝掺杂正极材料Li(Ni0.5Mn0.5)1-xAlxO2的结构和性能

采用一步固相法制备了正极材料Li(Ni0.5Mn0.5)1-xAlxO2,研究了掺杂Al3 对材料结构和电化学性能的影响.X射线衍射分析(XRD)图表明当x≥0.1时样品中有杂质出现.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,各样品粒径分布均匀,x=0.02时样品平均粒径小于150 nm.掺杂少量Al3 能有效提高材料的放电比容量.随着掺杂量的增大,材料的循环性能得到改善.     

基于YF30预烧料的La-Co掺杂锶铁氧体的磁性能研究

以市售YF30铁氧体预烧料为基料,采用陶瓷法制备了La-Co掺杂的M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.21)。通过X射线衍射和MATEST-2010H永磁(稀土)磁性材料自动测量仪研究La-Co掺杂量对材料结构与磁性能的影响。结果表明,在1210℃烧结时,Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.21)均为单一的磁铅石相结构,适量La-Co掺杂明显改善了M型锶铁氧体的内禀磁性能;在1195℃烧结时,Sr1-xLaxFe12-xCoxO19锶铁氧体在x=0.15处获得最佳磁性能:Br=410mT,Hcj=358.0kA/m,(BH)max=32.2kJ/m3。     

Sr(Ce0.5-xZr0.5-x)Dy2xO3-x质子导体材料的制备及电性能研究

采用固相法合成了具有质子导电性能的Sr(Ce0.5-xZr0.5-x)Dy2xO3-x(2 x=0.1、0.15、0.2、0.25),采用差热-热重分析(DTA-TG)研究粉体的预合成制度,通过X射线衍射光谱法(XRD)对合成产物的结构进行了分析,采用排水法测定了试样的烧结密度,利用四探针法测定了材料在湿氢气气氛400～1 000 ℃下的电导率,研究了温度及掺杂量对材料电性能的影响.研究表明,Dy掺杂锆铈酸锶具有钙钛矿型结构,400～1 000 ℃时材料的电导率随温度的升高逐渐升高,并且当掺杂量2 x≤0.2时,电导率随掺杂量的增加而增大,当掺杂量2 x＞0.2时,电导率反而下降.当2 x=0.2,测试温度为1 000 ℃时,材料的电导率达到最大,即1.6×10-2 S/cm.     

Cr3+离子掺杂对M型锶铁氧体纳米晶粒结构与磁性的影响

采用溶胶-凝胶(sol-gel)方法制备了M型锶铁氧体SrFe12-xCrxO19(x=0~1)纳米晶材料,利用X射线衍射(XRD)分析样品的晶体结构和相变过程,采用振动样品磁强计(VSM)测量样品的磁性能.结果表明,x(0.4时,比饱和磁化强度s变化不大,x(0.4后,s单调下降,而矫顽力Hc在x＜0.5的范围内单调降低,这对用作高密度磁记录材料是非常有利的.此外,还研究了Cr掺杂对Hopkinson效应的影响.     

(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)Ti_(1-x)(Sc_(0.5)Ta_(0.5))_xO_3陶瓷结构与电学性能研究

采用传统固相反应烧结工艺,制备了新型(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06Ti1-x(Sc0.5Ta0.5)xO3(BNBT-x ST)无铅陶瓷。研究了B位复合离子掺杂含量对BNBT-x ST无铅陶瓷微观结构、铁电、介电、储能、应变性能的影响。结果表明:ST掺杂固溶于BNBT中,并引起晶格畸变;ST掺杂含量的增加引起陶瓷晶粒尺寸先减小后增大;剩余极化和矫顽场随ST含量的增加而降低,储能密度和储能效率先增大后减小,在x=0.05和60 k V/cm场强下获得最大储能密度(0.48 J/cm3);当x=0.03时,最大场致应变为0.33%;介电温谱表明其为弛豫铁电体,ST的掺杂具有一定的压峰和移峰作用。     

Li-Zn铁氧体磁性能参数的测试与分析

以去离子水和无水乙醇作分散剂,用普通陶瓷烧结法制备了Li0.5-0.5xZnxFe2.5-0.5xO4(x =0.5、0.6)铁氧体材料.测试和分析了材料的、、Q、|Z|随频率的变化,表明x =0.6、无水乙醇作分散剂的材料性能较优.     

5V正极材料LiMg_xNi_(0.5-x)Mn_(1.5)O_4的电化学性能研究

通过Sol-Gel法,采用马来酸作为络合剂合成了正极材料LiMgxNi0.5-xMn1.5O4(x=0、0.025、0.05和0.1),对产物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征和电化学性能测试,结果表明产物均为Fd3m型尖晶石结构,掺杂一定量Mg2+的LiNi0.5Mn1.5O4并未改变原有的结构;掺杂后的产物形貌和粒径发生了明显的变化;在1 C下循环50次后,掺杂Mg2+的样品的循环性能和容量保持率比未掺杂之前的好;Mg2+的掺入并未影响LiNi0.5Mn1.5O4的电化学反应过程。     

Si~(4+)掺杂提高LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2的电化学性能

将共沉淀法和固相法相结合,将Si~(4+)掺杂到LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2中,合成LiNi_(0.5-x)Si_(x )Mn_(0.5)O_2(0≤x≤0.08)正极材料。通过XRD及精修、等离子体发射光谱(ICP)、SEM和透射电子显微镜(TEM)等方法,对合成材料的结构、成分和形貌进行分析。Si~(4+)掺杂不仅可降低材料的锂镍混排程度,还能增强结构稳定性,且不会改变材料的形貌。以40 m A/g(0.2 C)的电流在2.5～4.5 V充放电,Li Ni_(0.47)Si_(0.03)Mn_(0.5)O_2(x=0.03)正极材料具有最好的电化学性能,不仅比容量(149.25 m Ah/g)较未掺杂材料(125.44 m Ah/g)提高20%,而且容量保持率在120次循环后也提高了7.7%。Si~(4+)掺杂能降低材料的锂镍混排程度,有利于Li~+的迁移;能提高材料的结构稳定性,抑制电压的下降并减轻极化。     

La-Co掺杂对高性能锶铁氧体磁性能的影响

以梅山MYF31H永磁锶铁氧体预烧料为原料,采用陶瓷法制备La-Co掺杂高性能M型锶铁氧体磁体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和MATS-2010型磁性材料自动测量装置,研究了La-Co掺杂对材料磁性能的影响。结果表明,适量La-Co掺杂能够明显改善M型锶铁氧体的磁性能。在掺杂量为0.15mol时,磁性能为Br=424.2mT、Hcb=315kA/m、Hcj=346.4kA/m、(BH)max=35.7kJ/m3。     

层状的LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2合成及其电化学性能

采用超声波辅助溶胶-凝胶法合成层状的锂离子电池的正极材料LiNi0.5Mn0.5O2,并用热重分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构与形貌进行了研究,电化学性能采用循环伏安法(CV)、交流阻抗和充放电测试进行表征.结果表明,在950℃灼烧12 h的材料结晶度比较好,其晶胞参数a=0,287 9 nm,c=1.431 nm,结构比较理想.当材料在2.8～4.2 V间进行充放电时,其首次放电容量为170 mAh/g,50次循环后容量的保持率为89%.     

层状结构LiMn0.5Ni0.5O2材料的合成及性能

廉价正极材料的研究开发及应用是目前锂离子电池进一步发展和推广应用的关键.采用高温固相合成LiMn0.5Ni0.5O2材料,用XRD对合成材料结构进行表征,并用恒电流法进行电化学性能测试,在此基础上对材料进行Al掺杂改性.实验结果表明,合成材料经微量掺杂后具有较好的电化学循环性能,可作为锂离子电池的替代正极材料。     

层状LiNi_(0.5-x)Co_(2x)Mn_(0.5-x)O_2正极材料的合成和电性能

采用共沉淀-喷雾造粒法制备前驱体,于700℃在空气中煅烧20h合成出层状LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2正极材料,研究了不同掺钴量对材料的结构和电化学性能的影响,并用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及电性能测试考察了所得材料的结构、形貌与电化学性能。XRD分析表明,LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2具有α-NaFeO2层状结构,Co3+的掺入可促进层状结构的生成,有效减少阳离子混排。电性能测试结果显示,LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2随着掺钴量的增大,放电容量提高,循环性能变好。样品LiNi0.35Co0.3Mn0.35O2表现出最好的电化学性能,其首次放电效率充放电效率达90%,首次放电比容量为172.8mAh/g,40次循环容量无明显衰减。     

A、B位掺杂改性BaCoO_3基透氧膜材料的进展

介绍了通过A、B位掺杂改性BaCoO3基钙钛矿型透氧膜材料的研究进展.A位掺杂的材料主要有Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ和La0.2Ba0.8Co0.8Fe0.2O3-δ等,它们的透氧量较高,稳定性较好;B位掺杂的材料主要有BaCo0.4Fe0.4Zr0.2O3-δ、BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ和BaBi0.2Co0.2Fe0.6O3-δ等,它们的A位完全由Ba占据,不但具有较高的透氧量,而且能在长期工作后保持稳定的结构.     

磷灰石结构电解质La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)的合成及电性质

以La_2O_3和SiO_2为原料,采用凝胶注模工艺合成了具有磷灰石结构晶相的固体电解质材料La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)(x=0,0.5).通过X射线衍射光谱法(XRD)对所得化合物的结构进行表征.在300～800 ℃的温度范围内,利用电化学阻抗谱详细研究了La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)陶瓷的烧结温度和La元素的含量对La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)电导率的影响.结果表明:陶瓷样品的烧结温度对其电导率的影响较大,La_(10)Si_6O_(27)的电导率随着陶瓷样品烧结温度的上升而提高,1 650 ℃烧结的La_(10)Si_6O_(27)在800℃电导率为3.46×10~(-2) S/cm,约是1 550 ℃烧结样品的6倍.La_(9.5)Si_6O(26.25)的电导率随着陶瓷样品烧结温度上升呈先上升后下降的变化趋势,当烧结温度高于1 600℃时,晶粒和晶界内有大量未知相析出,这可能是导致其电导率反而下降的直接原因.     

V_2O_5/MoO_3掺杂对NiCuZn铁氧体结构和性能的影响

采用固相反应法制备了NiCuZn铁氧体,研究了V2O5/MoO3不同掺杂量对材料电磁性能的影响以及V2O5/MoO3这两种物质掺杂效果的对比。结果表明,在900℃烧结条件下,随V2O5/MoO3掺杂量的增多,样品起始磁导率呈现出先增大后减小的规律(掺杂0.25wt%V2O5/0.5wt%MoO3时出现磁导率峰值)。对比两种掺杂物质,发现掺MoO3样品的起始磁导率和饱和磁化强度略好于掺V2O5的样品;掺V2O5样品的品质因数和矫顽力好于掺MoO3的样品。     

钒掺杂对Li4Ti5O12性能的影响

采用固相反应法合成了锂离子电池负极材料Li4-xVxTi5O12(x=0,0.1,0.2),研究了钒掺杂对其晶格结构、相组成和颗粒形貌以及电化学性能的影响。结果表明:钒的掺杂增大了Li4-xVxTi5O12的晶胞参数,降低了晶格的规整度,增大了合成Li4-xVxTi5O12的颗粒度;同时随着钒掺杂量的增加,Li4-xVxTi5O12在高倍率下的循环稳定性增加,电极极化程度变小。Li4Ti5O12在3.0C下的比容量衰减迅速,但Li4-xVxTi5O12(x=0.1,0.2)在3.0C下仍保持很好的循环稳定性。钒的掺杂降低了Li4Ti5O12的比容量,这与钒在晶格中的存在形式以及掺杂试样较大的颗粒度有直接关系。     

碳酸盐共沉淀法制备LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2及其性能

以化学共沉淀法制备出的球形Ni0.5Co0.3Mn0.2CO3前驱体,合成了振实密度高达2.60 g/cm3的球形正极材料LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2.研究表明,LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2为10 μm左右的球形粉体,为纯相的α-NaFeO2层状结构.在2.7～4.3V,0.2 C倍率进行充放电,LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2的首次放电比容量170.2 mAh/g,50次循环后容量保持率为94.3%;在2.7～4.6 V,在0.2 C倍率下放电,首次放电比容量为191.8 mAh/g,循环50次后容量保持率为90.5%.LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2的首次循环伏安测试结果和交流阻抗测试结果进一步表明材料具有良好的电化学性能.     

锰/炭混合超级电容器阳极材料的制备及性能

采用高锰酸钾与乙酸锰溶液通过液相沉淀法制备了颗粒尺寸为100 nm左右的α-MnO_2,并以此α-MnO_2为锰/炭混合超级电容器阳极材料,采用循环伏安法研究了其在0.5 mol/L Na_2SO_4、1 mol/L KOH溶液、1 mol/L KCI溶液和2mol/L(NH_4)_2SO_4溶液中的充放电行为.结果表明:在0.5 mol/L Na_2SO_4溶液中表现出较好的电容行为,比电容为145F/g.为提高所制备α-MnO_2的比表面积和电导率,将适量具有规则结构的介孔炭(OMC)添加到α-MnO_2中,制备得到MnO_2/OMC复合阳极材料.详细研究了OMC添加量对复合阳极材料结构和性能的影响.掺炭量为20%(质量分数)的锰炭复合物阳极材料的比电容值高达182 F/g.     

回火处理对0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2性能的影响

以LiNO3、Ni(NO3)2·6H2O、Mn(NO3)2和尿素为原料,用低温燃烧法合成正极材料0.5Li2 MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2,研究回火处理对产物结构、形貌和电化学性能的影响.回火处理提高了产物的结晶度和电化学性能.回火处理的最佳条件为:在850℃下回火20h.在此条件下合成的0.5Li2MnO3...