溶胶-凝胶法制备电极材料Li4Ti5O12的研究进展

Li4Ti5O12作为一种新型活性电极材料,具有循环性能优越、安全性好、价格低廉等优点。介绍了电极活性材料Li4Ti5O12的结构与电化学性能,探讨了溶胶一凝胶法制备Li4Ti5O12的研究现状及制备工艺,指出溶胶一凝胶法的研究还不够系统,对工艺过程规律的认识还不够深入,应进一步研究。     

不同Li/Mn比及预处理对尖晶石LiMn2O4性能的影响

分析了不同Li/Mn比及预处理对尖晶石LiMnO4性能的影响。结果表明：Li／Mn比在95～1．05／2之间,都可得到尖晶石结构的LiMn2O4,并且随着Mn平均化合价的增加,材料的放电比容量也随之提高,当Li／Mn比为1．05／2时,放电比容量达到121．45mAh／g;经过预处理的产物性能比一步合成法的产物性能好,而经过比较,两步间断法比两步连续法处理的产物性能更佳。     

Li4Ti5O12的合成及其在锂离子电池中的应用

采用固相法合成了Li4Ti5O12材料.用XRD表征了材料的结构特征.用循环伏安、电化学阻抗和恒电流充放电考察了LiCoO2-Li4TiO12体系的电化学性能.结果表明,当电流密度为0.1mA/cm2 时.该体系下的首次放电比容量为122.2mAh·g-1,经过100次循环之后,比容量保持在112.9mAh·g-1.当电流密度为0.2mA/cm2时,50次循环后容量衰减仅为5.3%.实验证明,该体系下的电化学性能比较稳定.是一种比较有潜力的锂离子电池体系.     

Li4SiO4-Y2O3的溶胶-凝胶法合成及离子导电性研究

用溶胶—凝胶法制备了 L i4Si O4- x Y2 O3 (x=0～ 0 .5 )离子导体材料 ,并用 DTA- TG、XRD及交流阻抗等技术对样品进行了测试 ,结果发现 :用溶胶—凝胶法可降低 L i4Si O4的合成温度并可提高离子的导电性 ,适量Y2 O3 的掺入可增强基质的致密性 ,并可提高材料的导电性能     

硼氧酸盐(K2O·CaO·4B2O3·12H2O)的合成与表征

以氯化钙、四硼酸钾为原料,以水为溶媒,采用易于工业化、无污染的水溶液法制备一种新型硼酸钾钙复盐.该方法工艺条件为:去离子水450ml,四硼酸钾和氯化钙的质量比65:7.5,搅拌转速400 r/min,45℃反应3 h.通过化学分析、红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等分析测试方法,对所合成的复盐进行了分析和表征.考察了反应温度对晶体形貌的影响.结果表明:所采用的工艺条件是合适的,制备的K2O·CaO·4B2O3·12H2O硼酸钾钙复盐晶型发育良好、形貌规整.反应温度的不同会使硼酸钾钙复盐的形貌发生改变.     

不同烧结条件下V_2O_5对NiFe_2O_4基惰性阳极结构和性能的影响

采用两步冷压—烧结法制备了V_2O_5掺杂NiFe_2O_4尖晶石阳极材料,研究在不同烧结条件下,V_2O_5添加剂对NiFe_2O_4尖晶石结构和性能的影响。结果表明,向NiFe_2O_4陶瓷基体中引入V_2O_5后形成了低共熔点物质Ni_2FeVO_6,形成液相烧结,能够促进晶粒生长。试样的气孔率和抗弯强度均随着V_2O_5添加量的增加而不断下降。添加0.5%V_2O_5后,低温条件下烧制所得样品的平均气孔率和抗弯强度与相同条件下制备的无添加剂样品的平均气孔率相近。高温条件下延长烧结时间能够降低样品的平均气孔率,但陶瓷基体内会因为部分晶粒的异常生长导致惰性阳极力学性能的弱化。     

直接融盐法制备锂离子电池负极材料Li4/3Ti5/3O4及其电化学性能

以CH3COOLi·2H2O和锐钛矿型TiO2为原料,通过直接融盐法合成锂离子电池负极材料Li4/3Ti5/3O4,考察合成条件对材料性能的影响,并通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行物相和形貌分析.结果表明,先在70℃保温5 h或10 h,再在800℃煅烧2 h可得到纯相的Li4/3Ti5/3O4粉末,平均粒径在300nm左右,且粒径分布均匀.充放电测试表明在70℃保温5 h、800℃煅烧2 h得到的样品具有最优异的电化学性能.以0.1C倍率充放电,其首次放电容量达到172(mA·h)/g,接近理论容量,20次循环后,容量仍保持在140(mA·h)/g.与传统的固相法相比,用直接融盐法得到的材料具有较大的锂离子扩散速率、高倍率性能和循环可逆性.     

改性钛酸锂复合材料作为高倍率锂离子电池负极材料研究

使用简单的水解反应和低温热处理过程所制备的Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料具有良好的倍率性能。在水解过程中引入表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTAB),能够明显地改善锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)/C的倍率性能。在0.5,1,2,5,10C的倍率条件下,电极材料的比容量分别达到162,154,121,80,60 m Ah/g。明显高于使用物理混合方法所制备的Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料。同时使用CTAB所制备的Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料,在高倍率条件下,还显示出了非常良好的循环稳定性,因为其拥有快速的Li+迁移速率(8.97×10-13cm2/s),较小的传荷电阻(Rct)35.2Ω和较小的体积电阻(Rs)6.8Ω。该方法具有实际的应用价值。     

溶胶-凝胶-酯化法制备锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4

本文简要介绍溶胶-凝胶-酯化法制备锂离子电池正极材料锰酸锂LiMn2O4的基本原理。以硝酸锰和自制硝酸锂为原料,柠檬酸为螯合剂,乙二醇为溶剂,经过成胶、酯化和煅烧反应合成产物。用化学分析和X射线衍射技术对产物进行了表征,结果表明合成产物为纯相LiMn2O4尖晶石。     

水溶液体系中MgO表面修饰LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_2的制备及性能研究

在水溶液体系中,采用化学沉淀法对镍基正极材料LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_2进行了MgO表面修饰,研究了MgO修饰量对材料物理和化学性能的影响。采用SEM、XRD、电池测试仪、电化学工作站等研究了材料的物理和化学性能。结果表明,MgO修饰后,材料表面有许多MgO微小颗粒,pH降低,阳离子混排程度降低;当MgO修饰量为1%时有最佳的电化学性能,其首次充放电效率为83%,50周循环后容量保持率为90.7%。     

Synthesis and luminescent properties of Pr-doped Lu3Al5O12 translucent ceramic

Lutetium aluminum garnet (LuAG) precursors doped with different Pr3+ concentration (0.25at.%, 0.5at.%, 1.0at.%, 3.0at.%, 5.0at.%) were synthesized via a co-precipitation method using ammonium hydrogen carbonate as precipitant. The phase evolution and mor-phology of the precursor were characterized with X-ray diffractometer (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The resultant LuAG:Pr3+ powder was sintered into translucent ceramic without any additives in vacuum at 1150℃ and then in nitrogen atmosphere at 1700℃. Photohiminescence spectra of LuAG:Pr3+ powder and ceramic were measured at room temperature in vacuum ultraviolet (VUV) and ultraviolet (VU) region. For the 5d-4f transition of Pr3+ ions, dominant emission of ceramic samples peaking round 311 nm had higher lumines-cence intensity. And the host absorption in ceramic samples was not as intensive as that in powder samples. The luminescent intensity of LuAG:Pr3+ varied with the Pr3+ contents and the quenching concentration was about 1.0at.% for ceramic and 3.0at.% for powder, which was much higher than 0.24at.% for LuAG:Pr3+ single crystals. This phenomenon showed that the ceramic had some superiority over single crystals.