LiFePO4/Ni复合微球的制备

通过控制反应沉淀-焙烧法首先制备了球形LiFePO4粉体,然后在LiFePO4粒子表面包覆柠檬酸镍凝胶,经还原热处理制得LiFePO4/Ni复合微球材料,并采用热重-差热分析、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了前驱体和焙烧产物的成分、微观结构、形貌及其热分解过程.结果表明;实验制备的LiFePO4/Ni复合材料由LiFePO4和金属Ni两相组成,保持了球形形貌和多孔结构,金属镍均匀分布于LiFePO4微球表面.     

热处理气氛对LFP-玻璃析晶种类与形貌的影响

利用相图设计配方,采用熔融法制备LFP-玻璃(锂铁磷酸盐玻璃)粉末。将玻璃粉与柠檬酸混合,在氮气气氛中热处理制备LiFePO4/C复合材料,并考察玻璃在氮气气氛、空气气氛热处理时样品的组成与形貌变化。选用热重/差示扫描量热仪(TG/DSC)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对样品进行热性能分析、物相分析、微观形貌分析和元素成分分析。结果显示:玻璃粉在空气气氛中热处理获得Li3Fe2(PO4)3和Fe2O3;玻璃粉在氮气条件下热处理获得Li3Fe2(PO4)3与LiFePO4;玻璃粉与柠檬酸混合在氮气气氛中热处理获得LiFePO4/C复合材料;热处理气氛对LFP-玻璃析晶种类与形貌有直接影响。     

高密度LiFePO4正极材料的合成与性能

以高温固相法制备了高密度的LiFePO4正极材料,利用XRD、SEM、粒度分析、交流阻抗以及充放电测试等方法研究了前驱体Li3PO4和FePO4的比例与LiFePO4的物理性能和电化学性能的关系。其中,在Li3PO4与FePO4物质的量比为3：2时,制备的LiFePO4正极材料振实密度高达1.4g／cm^3,以0.1C放充电时,其首次放电比容量为159.0mA·h／g,体积比容量为222.6A·h／L,循环25次后,容量保持率达94.0％。     

Al2O3/Fe纳米复合粉体的制备及其陶瓷的性能研究

以纳米α-Al2O3和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用非均相沉淀法制备了Fe包裹Al2O3的纳米复合粉体.经XRD、SEM分析发现:复合粉体前驱体经500 ℃焙烧,在H2中700 ℃还原可以得到纳米Fe包裹Al2O3的纳米复合粉体.粉体分散良好,Al2O3表面的纳米Fe粒子呈非连续状态,颗粒为球形,尺寸为30 nm左右,分布均匀.将复合粉体在热压下(30 MPa)烧结获得Al2O3/Fe复合陶瓷,当加入5mol%Fe时,陶瓷的热压烧结温度比单相Al2O3陶瓷降低将近100 ℃.含量为10mol%Fe的陶瓷样品在1500 ℃热压烧结后,断裂韧性可达到5.62 MPa,与相同条件下烧结的单相Al2O3陶瓷(KIc=3.57 MPa)相比提高了近57%.     

共生Li3PO4对LiFePO4电化学性能的影响

采用固相法制备出xLi3PO4/LiFePO4/C(x=0,0.025,0.05,0.10,0.15,0.20,0.50)复合锂离子电池阴极材料.电化学充放电测试显示,0.025Li3PO4/LiFePO4/C材料的性能优于同时制备的对比样品LiFePO4/C的.0.025Li3PO4/LiFePO4/C材料以0.1 ...     

单分散LiFePO_4球的制备

以Fe(NO3)3、LiCH3COO和NH4H2PO4为原料,葡萄糖为还原剂,通过水热反应辅以热处理过程制备了单分散的LiFePO4/C球。XRD结果表明得到了具有橄榄石结构的LiFePO4,SEM显示LiFePO4球的球茎在5μm左右。LiFePO4球的形成与葡萄糖的脱水缩聚碳化有关。     

流延法制备高致密固态电解质LATP的研究

采用溶胶凝胶法合成了超细固态电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)前驱体粉体,通过配制浆料和流延工艺制备了加工性能良好的LATP素坯体。利用差示扫描量热分析了LATP前驱体的热分解过程,采用X射线衍射、扫描电镜、交流阻抗法对不同烧结工艺条件下LATP玻璃-陶瓷片的结构、形貌和电导率进行分析表征。结果表明,采用溶胶凝胶法制备的LATP前驱体粉体的平均粒径为200 nm,且分布均匀。纳米级的粒径尺寸使得LATP前驱体粉末在烧结过程中具有更好的反应活性,结晶温度比固相烧结法制备的LATP下降了150℃,烧结性能好。通过优化烧结工艺,制备的LATP玻璃陶瓷体的相对密度高达99%,室温电导率为2.19×10-4S·cm-1。     

利用磷铁制备能源材料的研究进展

介绍磷铁的特点;总结利用磷化工副产物磷铁制备能源材料LiFePO4、FePO4、Li3PO4和Fe2O3、Fe,P及其复合物的部分研究成果;制备的正极材料LiFePO4和负极材料FexP的放电容量分别可达151．7mAh／g和928．7mAh／g,接近传统昂贵原料制备的相应材料性能;展望了磷铁制备能源材料的发展前景。     

特殊液相沉淀法制备掺钇纳米二氧化锆

根据反应胶粒析出机理及实验原理，采用快速高强度机械混合方法，制备了分散性好、粒径小至2～3nm的无定形纳米氧化锆前驱体。前驱体在550℃下焙烧，获得了优质小粒径纳米氧化锆粉体。由TEM和XRD表征，粉体为四方相纳米氧化锆。     

有机碳源包覆磷酸铁锂正极材料改性研究

以Fe2O3为Fe源、LiH2PO4为Li源和P源、分别以聚乙烯醇(PVA)、淀粉、柠檬酸为碳源,采用液相分散混合、雾化造粒及高温固相处理工艺制备得到碳包覆的磷酸铁锂正极材料(LiFePO4/C),考察不同有机碳源包覆改性对磷酸铁锂正极材料物理及电化学性能的影响。结果表明:以聚乙烯醇包覆制备的LiFePO4/C材料的首次放电比容量为153.8 mAh/g,首次效率大于90%,材料物相纯正,颗粒呈类球形均匀分布、无团聚现象;淀粉包覆的样品的比容量稍低,为144.4 mAh/g,柠檬酸包覆的产物的比容量最低,为139.4 mAh/g。     

碳保护煅烧法合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料

采用氢气还原或惰性气体保护煅烧制备磷酸钒锂Li3V2(PO4)3安全隐患大、成本较高.采用碳粉保护煅烧,利用碳更容易被氧化的性质起到还原反应物作用并保护磷酸钒锂不被氧化,同时产生的一氧化碳形成还原气氛排斥空气的扩散侵入.研究表明碳保护煅烧法制备磷酸钒锂是行之有效的;在800℃反应10 h制得纯相的磷酸钒锂;在700～750℃左右制得的磷酸钒锂正极材料含有杂相物质,该杂相物质有利于提高材料的电化学性能.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备及电化学性能研究

以Li3PO4和Fe（3PO4）.28H2O为原料,采用固相法成功制备了锂离子电池正极材料LiFePO4,并讨论了Li3PO4用量对材料的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和充放电测试等手段对最终产物的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,按计量比制备的LiFePO4样品具有较好的电化学性能,以0.1、0.5、1和5 C（1C=150 mA/g）的倍率进行充放电,首次放电比容量分别为135.6、123.8、116.2和56.5 mAh/g。磷酸锂过量8%制备的样品具有较好的高倍率性能,5C时放电比容量为80.3 mAh/g;而磷酸锂过量30%的样品则具有很好的小倍率放电比容量,0.1C时放电比容量为151.1 mAh/g。     

碳源对碳热法制备LiFePO4/C复合电极材料性能的影响

以廉价的Fe2O3为铁源,(NH4)H2PO4为磷源,Li2CO3为锂源,分别以乙炔黑、葡萄糖、PEG6000为还原剂和碳源,采用碳热还原法制备了LiFePO4/C复合材料。X射线衍射(XRD)分析表明用三种碳源都合成了橄榄石结构的LiFePO4。扫描电子显微镜(SEM)分析显示,以PEG6000为碳源合成的LiFePO4/C复合材料粒径较小,较均匀,且有较好的碳包覆。以充放电曲线、循环性能和交流阻抗等测试研究了材料的电化学性能,结果表明,以PEG6000为碳源合成的材料的电化学性能较好,0.1C、1C下首次放点比容量分别为144.7 mAh/g、132 mAh/g。     

PVA析出法包覆LiFePO4正极材料的研究

利用聚乙烯醇(PVA)在水和乙醇中溶解度的不同使PVA均匀析出,可同时使PVA和超细导电碳(SP)均匀包覆在水热合成的LiFePO4表面。该方法不仅在LiFePO4颗粒之间形成三维网状碳结构,而且在LiFePO4颗粒表面形成均匀的无定形碳包覆层。碳包覆后的磷酸铁锂0.2 C首次放电容量由120 mAh/g提高到140 mAh/g,5 C放电容量由10 mAh/g提高到100 mAh/g。     

磷酸亚铁锂-磷酸钒锂复合材料制备方法研究

以固相法制备出了磷酸亚铁锂-磷酸钒锂复合正极材料.采用X-射线衍射仪(XRD)、电子扫面电镜(SEM)、激光粒度分析仪、碳硫分析仪以及X-光电子能谱仪等对制备出的复合材料进行表征,发现该材料以磷酸亚铁锂和磷酸钒锂的晶形结构为主,其中有少量的杂质成分;该材料颗粒粒度较细、粒度分布窄且均匀,颗粒表面光滑、碳包裹状况良好,同其它方法制备的复合材料比较在碳含量差不多的情况下具有较优的导电率.对材料进行了电化学性能表征认为该材料的电化学性能比较优异,0.1C放电容量达到190 mA·h·g-1以上,10C可以达到120 mA·h·g-1,20C放电容量仍有85 mA·h·g-1且循环稳定性均较好;1C进行1000次循环之后仍然保持120 mA·h·g-1的容量,具有较高的实用价值.