NaTi2(PO4)3的合成及电化学性能测试

以Na_2CO_3、TiO_2和NH_4H_2PO_4为原料,采用球磨和高温烧结的方法合成了NaTi_2(PO_4)_3材料,研究发现烧结温度对于材料的生成和结晶性具有显著影响,烧结温度越高,所合成的NaTi_2(PO_4)_3相越纯,得到的产率也越高。测试了制备的NaTi_2(PO_4)_3材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能,其比容量0.1 C倍率下可达到107 mAh/g。     

钠离子电池正极材料Na3V2（PO4）3研究进展

作为新一代可充电钠离子电池（SIBs）正极材料,Na₃V₂（PO₄）₃（NVP）具有理论容量大、化学稳定性好、使用寿命长、天然丰度高、价格低廉等优点,因此,受到了广泛的关注。综述了近年来NVP正极材料的储钠机理、制备方法和改性研究的最新进展。基于固有的晶体结构和离子迁移机制,总结了NVP正极材料的储钠机理。评价了不同制备方法对NVP正极材料的形貌、粒度分布、结晶度等的影响规律。此外,针对NVP正极材料严重的体积效应、电子导电率低、界面兼容性差等问题,总结了主流的改性方法。最后,展望了NVP正极材料在未来大规模储能领域的应用前景,阐述了其在电子导电率低以及体积效应等方面的挑战,并指明了在可控制备NVP以及开发高压电解液等方面的潜在研究方向。     

离子掺杂对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响

采用溶胶-碳热还原法制备了Li3V2-xMx(PO4)3/C(M=Ti,Fe,Ce;x=0.06)复合正极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电和电化学阻抗等测试方法研究了Ti4+、Fe3+和Ce3+适量掺杂对材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:Ti4+、Fe3+和Ce3+的适量掺杂并未改变材料结构,对材料形貌也未产生明显的影响,但可以在一定程度上降低一次颗粒的尺寸,提高材料的电导率。所有掺杂材料的充放电性能和循环稳定性明显改善,其中Li3V1.94Fe0.06(PO4)3/C表现出最优的电化学性能。     

碳纳米管修饰NaTi2(PO4)3电极材料的制备及应用

本文采用溶胶-凝胶法制备复合材料,通过加入碳纳米管来改善其电导率。SEM和TEM分析表明,结晶良好的NaTi_2(PO_4)_3@C颗粒均匀地分散并嵌入碳纳米管中,复合材料由于碳层和碳纳米管构成的导电网络可以极大地促进电子/离子的传输。因此,所制备的电极在0.2C下可逆容量高达128.1 mAh·g~(-1),在10C下可逆容量高达94.3 mAh·g~(-1),循环性能优良,在2C下循环200次后容量保持率可达94.2%。从实验结果可以看出该材料应用前景广泛。     

氟化磷酸钒钠在钠离子电池中的应用进展

钠离子电池具有安全性高、钠资源丰富、成本低等独特优势,引起了人们的广泛关注.构建具有良好电化学性能的钠离子电池的关键之一就是正极材料的选取,氟化磷酸钒钠[Na3V2(PO4)2F3]因其结构稳定性好、离子输运快、工作电位高等特点被认为是一种很有前途的正极材料.但电导率较低,使其电化学性能较差;制备成本较高,阻碍了其大规模应用的发展.综述了在提升Na3 V2(PO4)2 F3电化学性能方面的措施,主要包括改进制备方法、离子掺杂、表面包覆等.为今后高性能Na3 V2(PO4)2 F3的合理设计提供了很好的参考.     

喷雾干燥法制备钠离子电池正极材料Na2FePO4F

本文以有机铁源为原料,采用喷雾-干燥法制备了Na2FePO4F/C复合正极材料,研究了反应温度和反应时间对复合材料的物相、晶体结构、形貌及电化学性能的影响.研究表明,在600℃下反应6 h合成的Na2FePO4F/C样品具有最佳的纯度和最优的结晶度,该样品在0.1C倍率下的首次放电比容量高达95.5 mAh/g,循环1...     

焙烧条件对Na3V2(PO4)3/C的制备及储锌性能影响

采用喷雾干燥法合成了Na₃V₂(PO₄)₃(NVP)前驱体,然后经过高温煅烧得到水系锌离子电池正极复合材料Na₃V₂(PO₄)₃/C(NVP/C),考察了煅烧温度和煅烧时间对NVP/C性能的影响。通过XRD、SEM和BET对样品结构和形貌进行了表征,通过循环伏安和充放电测试了样品的电化学性能。结果表明,不同煅烧温度和煅烧时间制备样品均为纯相的NVP/C,且并没有改变NVP/C的晶体结构;煅烧温度过高或煅烧时间过长会导致晶粒尺寸增大,性能迅速衰减。NVP/C制备最佳条件为煅烧温度700℃、煅烧时间8 h,在该条件下所制备的NVP/C(记为NVP/C-700-8)形貌更为规整,结晶性良好,具有较小的阻抗以及更好的离子扩散能力,进而表现出最佳的电化学性能。在0.1 A/g电流密度下表现出最佳的放电比容量(122.4 mA·h/g)。在1.0 A/g电流密度下经过200圈循环后放电比容量仍高达103.9 mA·h/g。     

锂离子电池Li_3V_(2-x)Al_x(PO_4)_3正极材料合成及性能研究

以V_2O_5、LiOH、NH_4H_2PO_4、Al(OH)_3和柠檬酸为原料采用溶胶-凝胶法合成V位掺杂Al3+的Li_3V_(2-x)Al_x(PO_4)_3/C复合材料,仔细研究Al3+掺杂对磷酸钒锂材料电化学性能的影响,确定最佳的Al掺杂量。同时借助各种分析手段(如XRD、SEM、TG-DTA)对掺杂后Li_3V_(2-x)Al_x(PO_4)3/C材料结构变化进行探究,深入理解V位掺杂对电化学性能产生作用的内在机理。Li_3V_2-xAlx(PO_4)_3/C(x=0,0.02,0.05,0.1,0.15,0.2)首次放电比容量分别为103.7 m Ah/g,105.7 m Ah/g,108.4 m Ah/g,141.1 m Ah/g,130.1 Ah/g,124.8 m Ah/g。在一定范围内,随着Al3+量的提高,相应的Li3V2-xAlx(PO4)3/C的首次放电比容量也不断的增加。     

锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3研究进展

锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3具有环保、安全性能好、成本低廉、结构稳定、电化学性能较好等特点,吸引了研究者的广泛关注.本文对Li3V2（PO4）5的结构、制备方法和电化学性能的研究现状进行了综述,并对其进行了展望.Li3V2（PO4）5很有希望产业化,进而取代目前市场上的主流材料LiCoO2。     

锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3研究进展

锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3具有环保、安全性能好、成本低廉、结构稳定、电化学性能较好等特点,吸引了研究者的广泛关注。本文对Li3V2（PO4）5的结构、制备方法和电化学性能的研究现状进行了综述,并对其进行了展望Li3V2（PO4）5很有希望产业化,进而取代目前市场上的主流材料LiCoO2。     

以溶液法制备的钠掺杂锂离子电池正极材料Li3-xNaxV2(PO4)3/C

以溶液法为制备方法、以葡萄糖为碳源合成了一种钠离子掺杂的锂离子电池正极材料Li_3-xNa_xV₂（PO₄）₃/C（x=0、0.01、0.03、0.05、0.07）。XRD结果显示组成相为单斜晶型,与标准Li₃V₂（PO₄）₃衍射峰完全一致。微量钠掺杂并未改变产物的相组成与晶体结构,但使得晶胞参数有所变化,这种变化有利于提高锂离子的扩散系数。SEM与TEM谱图显示材料颗粒基本为近似椭圆形,粒径分布均匀,碳包覆层完整。充放电测试显示Li_2.97Na_0.03V₂（PO₄）₃/C试样的倍率性能最好,在12C倍率下放电比容量约为100mAh/g,循环伏安测试也证明该试样的锂离子扩散系数较高,比纯相Li₃V₂（PO₄）₃提高了约2个数量级。     

聚阴离子型锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的研究进展

与LiFePO4相比,单斜结构的磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3)具有更高的Li+扩散系数和更高的放电电压、能量密度和高的比容量,已成为锂离子电池正极材料的研究热点之一。综述了近年来Li3V2(PO4)3的主要合成方法、充放电机理及其掺杂改性的研究现状,并且对Li3V2(PO4)3的发展趋势进行了展望。     

Li3PO4掺杂的Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2锂离子电池正极材料的流变相法合成及电化学性能表征

采用氢氧化物共沉淀法制备了锂离子电池正极材料前驱体(Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3)(OH)₂,并用流变相反应法合成了Li₃PO₄掺杂的Li(Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3)O₂锂离子电池正极材料。运用X射线粉末衍射和恒电流充放电对产物进行了结构和电化学性能的表征,结果表明Li₃PO₄掺杂的Li(Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3)O₂具有标准的层状α-NaFeO₂结构,样品为1 μm左右的片状一次颗粒聚集而成的类球形二次颗粒。掺杂1%(质量分数)Li₃PO₄的Li(Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3)O₂锂离子电池在0.1C的倍率下首次放电比容量达到188.6 mA·h·g^-1(2.2～4.6 V vs Li⁺/Li),30次循环后容量保持率为 92.9%。循环伏安、交流阻抗测试表明Li₃PO₄的掺杂可减少充放电过程中电解液和电极之间的电荷传递电阻和锂离子扩散电阻,减小极化作用,从而提升了Li(Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3)O₂材料的电化学性能。     

聚阴离子型锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3的研究进展

与LiFePO4相比,单斜结构的磷酸钒锂（Li3V2（PO4）3）具有更高的Li＋扩散系数和更高的放电电压、能量密度和高的比容量,已成为锂离子电池正极材料的研究热点之一.综述了近年来Li3 V2（PO4）3的主要合成方法、充放电机理及其掺杂改性的研究现状,并且对Li3V2（PO4）3的发展趋势进行了展望.     

SiC窑具材料浸渍Ca3(PO4)2与AlPO4混合溶液对材料抗氧化性的影响

SiC窑具材料浸渍Ca3(PO4)2与AlPO4混合饱和溶液,能填充气孔,降低气孔率,阻碍O2的扩散,能增加SiC窑具抗氧化性,延长其使用寿命。浸渍次数越多,氧化速度越小。浸渍1~4次的氧化速度常数比值为: K1混:K2混:K3混:K4混=1.44×10-7:1.16×10-7:1.02×10-7:0.87×10-7=1.66:1.33:1.17:1,浸渍混合饱和溶液的抗氧化能力比浸渍Ca3(PO4)2饱和溶液强。     

表面包覆的Na2FePO4F在钠离子电池中的研究进展

NASICON型Na2 FePO4 F因其Na+扩散通道畅通,结构稳定性好而被认为是理想的钠离子电池正极材料.但是其电子导电率和离子扩散系数低,导致电化学反应极化大,限制了该材料的实际应用.表面包覆改性是提升储能电极材料电导率的有效措施.综述了表面包覆的Na2 FePO4 F在钠离子电池中的应用研究进展.     

PAA-PESA对阻Ca3(PO4)2垢性能的评定

通过对磷酸钙的静态阻垢实验,对PESA—PAA的阻垢效果进行了评价。结果表明,PAA—PESA有良好的阻磷酸钙垢效果。综合实际考虑在80℃,浓缩时间10h,PAA和PESA加入量分别为2mL和10mL时,阻垢率最理想。在浓缩时间和浓缩温度一定的情况下,随着阻垢液的加入量的增加,阻垢率随之升高;在浓缩时间和阻垢液的加入量的一定的情况下,阻垢率在80℃之前是呈上升趋势,在80℃达到最高,在80℃之后随着温度的上升而降低;在浓缩温度和阻垢液的加入量一定的情况下,阻垢率随着浓缩时间的增加而降低。     

La和Zn复合掺杂α-Ni(OH)2电极材料的电化学性能

采用尿素均相沉淀法制备出稀土La和Zn复合掺杂α-Ni(OH)2样品材料,同时采用XRD、EDS、IR和TG-DSC热分析技术对样品的微结构和组成进行了测试,并研究了样品作为MH-Ni电池正极活性材料的电化学性能。结果表明,稀土La和Zn复合掺杂α-Ni(OH)2材料具有较大的晶格间距,其含有更多的结构H2O分子,电极反应的电荷转移电阻较低;样品材料电极在以0.1C充放,终止电压1.0V的制度下,其放电比容量高达372.85mAh.g-1,同时放电中值电压较高并稳定于1.30V,1C下其放电比容量高达344.07mAh.g-1,充放电循环30次容量保持率为93.04%,显示出良好的较大倍率放电性能和循环可逆及结构稳定性能。     

电池正极材料Li3V2-2x/3Mnx（PO4）3/C的制备及性能研究

以V2O5、NH4H2PO4、Li2CO3、(CH3COO)2Mn.4H2O原料,以葡萄糖和抗坏血酸为复合还原剂及碳源,通过常温还原-低温烧结法制备锂离子电池正极材料Li3V(2-2x/3)Mnx(PO4)3/C(x=0,0.03,0.06,0.09,0.12)。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电测试对该正极材料的物相、结构、微观形貌以及电化学性能进行了表征。结果表明,Mn2+的掺杂对磷酸钒锂电化学性能的发挥影响很大,其中当锰掺杂量x=0.09时材料表现出最佳的电化学性能,0.2 C倍率条件下首次放电比容量131 mAh/g,循环50次后容量衰减仅为4.02%。