软溶胶-凝胶法制备LiCoO2薄膜电极

采用软溶胶-凝胶技术在金属Ni基体一步合成LiCoO2薄膜电极。其合成条件是：含钴离子和锂离子的溶液、反应温度100℃、反应压力0.1MPa、电流密度0-10mA/cm^2、反应时间20h。XRD、XPS、SEM、循环伏安和恒电流充、放电等测试表明：薄膜电极LiCoO2晶体为R3^-m型结构；薄膜具有（101）方向的择优取向，其大小均匀、直径约为0.3μm的晶粒层状生长，层与层之间结合较紧密且有较多微孔；薄膜电极表现为多孔电极，具有良好的电性能。软溶胶-凝胶制备薄膜电极，工艺流程短、能耗低，具有很大的发展潜力。     

软溶胶--凝胶法制备LiCoO2薄膜

层次LiCoO2作为锂离子电池的正极材料,多以固态煅烧和液相合成为主.本文采用软溶胶-凝胶技术在浓LiOH溶液中一步合成LiCoO2薄膜.由XRD、SEM、AAS等测试方法可知LiCoO2晶体结构好,薄膜致密、无明显的孔隙和缺陷,其厚度为30μm.作者还对薄膜形成机理作了一定的探讨.合成薄膜的条件是:4MLiOH液、100℃的饱和蒸气压、电流密度为0～10mA/cm2、20h.     

软溶胶-凝胶法制备锂离子正极薄膜

近年来有关锂离子电池的研究热点之一是氧化物正极材料,综合评述以锂氧钴为代表的各氧化物性能及其电极的制备,得出一种电极制备新廉洁软溶胶－凝胶法,此法优于其它传统法之处 可一步制成电极,预期其在制备微型锂离子电池领域有很大的应用前景。     

软溶胶—凝胶法制备LiCoO2薄膜

层次LiCoO2作为锂离子电池的正极材料,多以固态煅烧和液相合成为主。本文采用软溶胶－凝胶技术在浓LiOH溶液中一步合成LiCoO2薄膜。由XRD、SEM、AAS等测试方法可知LiCoO2晶体结构好,薄膜致密、无明显的孔隙和缺陷,其厚度为30μm。作者还对薄膜形成机理作了一定的探讨。合成薄膜的条件是：4MLiOHi液、100℃的饱和蒸气压、电流密度为0－10mA/cm^2、20h。     

医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2薄膜

采用溶胶－凝胶法在ＮｉＴｉ形状记忆合金表面制备了ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２复合薄膜,在提高医用ＮｉＴｉ合金的抗腐蚀性方面,收到了显著的效果．运用电化学方法对不同组成的ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜在模拟体液中的腐蚀行为进行了研究,结果表明,随薄膜中 Ｔｉ／Ｓｉ比的增加,ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的抗腐蚀性增强．划痕试验表明 ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２（Ｔｉ／Ｓｉ＝４：１）膜与ＮｉＴｉ合金基体具有较高的界面结合强度．用原子力显微镜（ＡＦＭ）对ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的表面形貌及表面粗糙度进行观察和分析,解释并讨论了ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２薄膜的配方组成与其抗腐蚀性的关系,ＳｉＯ_２含量较少时,薄膜结构致密,膜层均匀平滑,且膜基结合力好,作为医用ＮｉＴｉ合金的表面保护层,可以使其耐腐蚀性有显著提高．     

反应温度对LiCoO2薄膜性能的影响

采用水热电化学法在Ni基体上制备了LiCoO₂薄膜.反应温度影响薄膜的择优取向,80℃时制备的薄膜具有(003)取向,100℃制备的LiCoO₂薄膜具有(101)和(104)取向,150℃时制备的薄膜取向性不明显.其中以100℃制备的(101)取向LiCoO₂薄膜的电化学性能最好,其容量为143mAh/g;10次充放电后,薄膜电极容量衰减小.     

溶胶-凝胶法制备微纳米级LiCoO2的研究

采用溶胶-凝胶法,以LiNO3,Co(NO3)2和PAA为主要原料,研究制备LiCoO2薄膜过程中不同实验条件对晶体形成过程及形貌的影响.经偏光显微镜、扫描电镜、原子力显微镜对所形成的薄膜表面进行分析发现聚丙烯酸的含量、Li+离子和Co2+离子的总浓度和配比、烧焙温度及升温速度等均会对薄膜中的成分、纳米化的晶体的形成及表面形貌有着较大的影响.实验表明,最佳烧结温度在600℃左右时有利于LiCoO2晶体的形成.     

溶胶-凝胶法制备MgO薄膜的研究

本文采用非金属醇盐以醋酸镁为起始原料,胶棉液为添加剂,在Ｓｉ（１００） 衬底上成功地制备了ＭｇＯ 薄膜。结果表明,薄膜的晶体结构与胶棉液的含量及退火温度有关。同时,用Ｘ射线衍射（ ＸＲＤ） 、原子力显微电镜（ＡＦＭ） 和透射电镜（ ＴＥＭ） 对薄膜的微观结构进行了分析。这种制备ＭｇＯ 薄膜的新方法还未见有报道。     

TiO2/ZnO纳米复合薄膜溶胶-凝胶法制备与表征

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片表面制备了TiO2/ZnO纳米复合薄膜并进行了SEM、XRD和EDS分析与表征.结果表明,复合薄膜微观结构和结晶化程度都强烈依赖于钛相对百分含量;随着钛含量减少,薄膜微裂纹消失,由晶化相趋向于玻璃态后又逐步趋向于结晶态.     

溶胶-凝胶法制备多孔SiO2薄膜开裂问题研究进展

综述了用溶胶-凝胶法制备多孔SiO2薄膜过程中薄膜开裂问题的研究进展,讨论了影响薄膜开裂的各种因素.对各种可能导致开裂的因素如溶剂、化学添加剂、表面改性、干燥过程等进行了开裂原理分析,并给出了部分解决方法.     

低温软化学法制备花状纳米结构氧化铜

采用一种低温低耗、环境友好的软化学溶液法制备出具有特殊形貌的纳米氧化铜,探索了络合配比、溶液pH值和反应时间对产物结构、形貌和尺寸的影响,通过XRD和SEM测试分析,结果表明,采用柠檬酸三钠为络合剂,在充分络合（铜络比为3：4）的条件下,适当的pH值范围（10～12）内,可获得由粒径约为十几纳米小颗粒组成的花状、球状结构的纳米CuO粉末,根据实验现象和分析结果,对该特殊形貌特征的纳米结构的形成机理给出了推断。     

Engineering the surface of LiCoO2 electrodes using atomic layer deposition for stable high-voltage lithium ion batteries

Developing advanced technologies to stabilize positive electrodes of lithium ion batteries under high-voltage operation is becoming increasingly important,owing to the potential to achieve substantially enhanced energy density for applications such as portable electronics and electrical vehicles.Here,we deposited chemically inert and ionically conductive LiAlO2 interfacial layers on LiCoO2 electrodes using the atomic layer deposition technique.During prolonged cycling at high-voltage,the LiAlO2 coating not only prevented interfacial reactions between the LiCoO2 electrode and electrolyte,as confirmed by electrochemical impedance spectroscopy and Raman characterizations,but also allowed lithium ions to freely diffuse into LiCoO2 without sacrificing the power density.As a result,a capacity value close to 200 mA·h·g-1 was achieved for the LiCoO2 electrodes with commercial level loading densities,cycled at the cut-off potential of 4.6 V vs.Li+/Li for 50 stable cycles;this represents a 40％ capacity gain,compared with the values obtained for commercial samples cycled at the cut-off potential of 4.2 V vs.Li+/Li.     

水热电化学法制备LiCoO2薄膜和粉末

采用水热电化学法同时制备出LiCoO2粉末和薄膜.LiCoO2粉末是由菊花状晶粒组成,LiCoO2薄膜由0.2～0.4μm左右的颗粒堆积而成.LiCoO2薄膜电极首次循环伏安过程在3.85V和4.3V左右出现强氧化峰,在3.6V左右出现还原峰;LiCoO2粉末的首次循环伏安过程在4.3V左右出现强氧化峰,在3.5V左右出现还原峰;在随后的循环中,氧化和还原峰对应的电位和强度衰减程度小,表明该方法制备的LiCoO2正极材料具有良好的循环伏安性能.     

玫瑰花型氧化锌的软溶液合成及其发光特性

以硝酸锌和HMT为原料、乙二醇为分散剂、三乙醇胺为表面活性剂合成球形氧化锌晶粒,然后将其引入0.02mol·L-1的HMT溶液里,95℃的条件下进行长达3天的表面修饰,成功地制备出具有独特结构的玫瑰花形氧化锌晶粒。XRD、SEM以及荧光分光光度计的分析结果表明:经修饰获得的玫瑰花型氧化锌呈典型的纤锌矿结构,其直径是球形的近三倍(从600nm增长到1700nm),晶粒质量更为完善,且具有优秀的光致发光性能,仅在388nm处显示尖锐的紫外峰。此外,基于两类晶粒的形貌结构特征及反应过程,对其形成机理进行了初步推断。     

NiO薄膜电极的电沉积制备及其性能研究

采用阴极电解沉积法成功制备了可用于薄膜锂离子电池的NiO薄膜电极,并对其进行了表征,测试了其电化学性能.研究表明,在溶液浓度为0.05mol/L,温度为80℃,电流密度为0.3mA/cm2条件下沉积1h,并经过热处理制备的NiO薄膜电极属立方结构,首次放电容量达到928mAh/g,在78μA/cm2的电流密度下循环10次后仍保持702mAh/g,表现出良好的电化学性能.     

Lithiation Mechanism of Tunnel‐Structured MnO2 Electrode Investigated by In Situ Transmission Electron Microscopy

Manganese oxide (α‐MnO₂) has been considered a promising energy material, including as a lithium‐based battery electrode candidate, due to its environmental friendliness. Thanks to its unique 1D [2 × 2] tunnel structure, α‐MnO₂ can be applied to a cathode by insertion reaction and to an anode by conversion reaction in corresponding voltage ranges, in a lithium‐based battery. Numerous reports have attributed its remarkable performance to its unique tunnel structure; however, the precise electrochemical reaction mechanism remains unknown. In this study, finding of the lithiation mechanism of α‐MnO₂ nanowire by in situ transmission electron microscopy (TEM) is reported. By elaborately modifying the existing in situ TEM experimental technique, rapid lithium‐ion diffusion through the tunnels is verified. Furthermore, by tracing the full lithiation procedure, the evolution of the MnO intermediate phase and the development of the MnO and Li₂O phases with preferred orientations is demonstrated, which explains how the conversion reaction occurs in α‐MnO₂ material. This study provides a comprehensive understanding of the electrochemical lithiation process and mechanism of α‐MnO₂ material, in addition to the introduction of an improved in situ TEM biasing technique.