电沉积法制备Sn-Co-C锂离子电池负极材料

分别采用柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)作为络合剂在CoCl2、SnCl4溶液中用电沉积方法制备Sn-Co合金电极,然后在相同条件下在镀液中加入硬碳制备Sn-Co-C复合电极.充放电测试结果显示,EDTA作为络合剂时镀层循环性能明显好于柠檬酸,且比容量也较高.Sn-Co合金电极循环30次比容量保持率达91.6%,加入硬碳的Sn-Co-C复合电极比容量及循环性能较之Sn-Co合金电极都有了较大提高.电子探针结果表明,EDTA作为络合剂的Sn-Co-C镀层中Sn、Co、C原子分数分别为61.8401%,22.3788%,12.5409%.SEM观察Sn-Co-C镀层表面为稳定的球状结构.     

锂离子电池Sn薄膜电极厚度对其电化学性能的影响

用电沉积方法在铜集流体上分别制备出不同厚度(2,0.5,0.25,0.12μm)的锡薄膜电极。用扫描电镜观察其表面形貌、以充放电实验比较其性能。结果表明,减小Sn薄膜厚度可改善电极的循环性能,但首次容量损失也增大。0.5μm厚的Sn薄膜具有最高的放电容量和较好的循环稳定性;其首次放电比容量为749mAh/g,40次循环时放电比容量仍保持578mAh/g。     

电沉积制备锡钴碳复合负极材料的结构与性能

采用电沉积法把Sn、Co原子沉积在硬碳颗粒上得到Sn-Co-C复合负极材料,然后球磨。XRD分析表明复合粉体由Sn、Co2C、CoSn2和C组成。电子探针测试表明试样中Sn、Co、C原子分数分别为2.9145%,0.6921%,95.3879%。SEM观察显示,锡钴粒子尺寸为50～100nm,沉积在片状的硬碳颗粒上。试样与锂片组成模拟电池,首次放电比容量为551.5mAh/g,充电比容量为309.4mAh/g。循环50次后放电比容量仍保持在319.6mAh/g,充电比容量保持在281.6mAh/g。交流阻抗测试表明,在第一次放电后形成了固体电解质层膜,但循环一次后消失。     

金属锑薄膜用作锂离子电池负极的研究

采用磁控溅射方法制备金属锑薄膜,并把它作为锂离子二次电池负极进行研究。研究发现,通过磁控溅射比较容易控制条件得到符合条件的锑薄膜,并且薄膜锑有较平的吸放锂平台。另外,不同厚度对锑薄膜的吸放锂性能有较显著的影响,较薄的锑薄膜有着更好的电化学吸放锂性能,经过15 个循环后其脱锂容量仍保持在400 mAh·g-1 以上。     

锂离子电池用金属锡电沉积层的储锂性能

以铜箔为基体,采用电沉积法制备锡电沉积层,并将其制成锂离子电池用锡电极。采用扫描电子显微镜、X射线能量分散分析、X射线衍射、循环伏安和恒流充放电等对锡电极的物理性质和电化学性能进行表征。结果表明:调整电沉积时间可以有效地改变锡沉积层的表面形貌;电沉积5min获得的网状多孔结构的锡沉积层具有较大的不可逆容量和较好的电化学循环性能;电沉积较长时间制得的致密颗粒状金属锡电沉积层具有相对较大的可逆储锂容量,但其在电化学循环过程中会出现容量衰退现象;锡颗粒尺寸的降低有利于改进颗粒状金属锡电沉积层的储锂性能;电沉积15min制得的锡沉积层由粒径较小的颗粒组成,经30次充放电循环后其可逆储锂容量为400mA·h/g。     

电沉积-烧结制备Co3O4锂离子电池负极及电性能

摘要：采用电沉积一烧结方法制备Co3O4锂离子电池负极。X射线衍射XRD分析表明，电沉积的物质是Co(OH)2相，300℃烧结后均转变为Co3O4相。扫描电镜SEM观察发现获得的Co3O4具有花瓣形貌，其花瓣厚度约20nm。在300℃分别烧结30、45、60min制备的Co3O4组装的Co3O4／Li电池，在充放电循环中的首次嵌锂比容量分别为1361．7、1457．6和1345．0mAh／g，首次脱锂比容量分别为757．7、905.0和794．8mAh／g,10次循环后，脱锂比容量分别上升到815．5、969．0和890．1mAh／g。     

石墨表面电沉积-热处理制备Co3O4锂离子电池负极

在室温和50℃的0．5mol／L Co（NO3）2溶液中,分别以铜箔和涂在铜箔上的石墨为阴极进行电沉积,将得到的镀层试样在245℃进行真空热处理。XRD分析表明,所获得的镀层主要相为Co（OH）2,热处理后转变为Co3O4。SEM观察表明,直接沉积在铜箔上的Co3O4为均匀的蜂窝状结构,而沉积在石墨上的Co3O4为非均匀的蜂窝状结构。充放电测试结果表明,石墨-Co3O4的循环性能明显好于铜箔上的Co3O4沉积层,且比容量高于纯石墨电极的。     

化学还原-球磨法制备Sn-Co-C锂离子电池负极材料的性能

采用化学还原法得到纳米级Sn-Co粉末,再经过与硬碳粉混合球磨得到Sn-Co-C复合粉体.能谱测试表明,样品Sn、Co、C原子分数分别为3.89%、1.47%、94.64%.SEM观察显示,50～100 nm锡钴微粒附着在片状的硬碳颗粒上.复合粉体与锂片组成模拟电池,首次放电比容量为558.4 mAh/g,首次充电比容量为338.5 mAh/g.30次循环后,放电比容量保持在348.2 mAh/g,保持率为62.4%;充电比容量保持在335.4 mAh/g,保持率为99.1%.充放电比容量较硬碳提高3倍左右.由分析放电曲线可知,第一次放电后在电极表面形成了固体电解质界面膜(SEI)膜,循环一次后该膜消失.     

锂离子电池极材料钽掺杂钛酸锂的制备及电化学性能

通过固相合成制备了钽掺杂材料Li4Ti4.95Ta0.05O12。通过XRD和SEM来表征Li4Ti4.95Ta0.05O12的结构和形貌。钽掺杂并没有改变本体材料的结构和形貌,而且显著提高了材料的循环性能和倍率性能。Li4Ti4.95Ta0.05O12在10C和30C倍率时的放电容量分别是116.1mA.h/g和91.0mA.h/g。Ta掺杂取代了Li4Ti5O12中的Ti的位置,产生了Ti4＋/Ti3＋混合价态,从而提高了钛酸锂的电导率。故具有优异的高倍率性能,是一种优异的锂离子电池负极材料。.     

脉冲电沉积制备电控离子分离NiHCF膜电极

采用脉冲电沉积法在石墨基体上制备了铁氰化镍膜(NiHCF膜).通过循环伏安法考察了不同脉冲参数(脉冲电压、脉冲周期、占空比、沉积次数)条件下制备的石墨基NiHCF膜电极的离子交换容量,并通过SEM和XPS分析了膜的表面形貌与组成.结果表明:脉冲电压0.3 V(vs SCE)、脉冲周期0.6 s、占空比为50%时沉积得到的NiHCF膜均匀致密,且具有较大的离子交换容量和良好的稳定性.脉冲电沉积法可用于制备性能优良的电化学控制离子分离膜电极.     

Effects of modification on performance of natural graphite coated by SiO2 for anode of lithium ion batteries

A stable silicon dioxide film was coated on the surface of natural graphite anode by sol-gel method with Si（OCH2CH3）4, and effects of modification on performance of natural graphite were investigated. The structure and properties of graphite samples were determined by X-ray diffi＇actometry（XRD）, scanning electron microscopy（SEM）, energy-dispersive X-ray spectroscopy（EDS） and electrochemical measurements. The modified graphite shows mainly the layer structure, and silicon dioxide film is amorphous. Compared with the pure natural graphite, the modified graphite exhibits the higher specific capacity of 366 mA-h/g. After 40 charge-discharge cycles, the capacity retention ratio of the modified graphite reaches 99.55%, while that of natural graphite is only 83.04%. The results indicate that the surface modification of natural graphite by SiO2 is effective for improving the electrochemical performance of the natural graphite anode for lithium ion batteries.     

Silicon/flake graphite/carbon anode materials prepared with different dispersants by spray-drying method for lithium ion batteries

Silicon/flake graphite/carbon (Si/FG/C) composites were synthesized with different dispersants via spray drying and subsequent pyrolysis, and effects of dispersants on the characteristics of the composites were investigated. The structure and properties of the composites were determined by X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical measurements. The results show that samples have silicon/flake graphite/amorphous carbon composite structure, good spherical appearances, and better electrochemical performance than pure nano-Si and FG/C composites. Compared with the Si/FG/C composite using washing powder as dispersant, the Si/FG/C composite using sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) as dispersant has better electrochemical performance with a reversible capacity of 602.68 mA·h/g, and a capacity retention ratio of 91.58 % after 20 cycles.     

石墨烯/钛酸锂复合材料制备研究

采用易于工业化的固相法合成Li4Ti5O12以及Hummers法制备氧化石墨烯,并以N2H4·H2O为还原剂制备石墨烯材料,在此基础上高能球磨合成Li4Ti5O12/Grephene复合材料。借助X射线衍射、扫描电镜、能谱分析对合成的样品进行结构和形貌表征,并采用恒流充放电、交流阻抗和循环伏安等测试方法检测其电化学性能。充放电结果表明:复合前后材料形貌不发生变化,石墨烯均匀地附着在Li4Ti5O12表面。由于石墨烯具有良好的导电性,材料的倍率性能得到大幅提高。在充放电倍率为20 C时,复合材料的比容量约为120.2 m Ah·g-1,而纯相钛酸锂的比容量只有61mAh·g-1。     

多孔泡沫铜支撑锡薄膜阳极材料的制备及性能

以三维多孔泡沫铜为基底,采用化学镀的方法制备锂离子电池薄膜Sn负极材料.利用扫描电镜、X射线衍射分析以及恒电流充放电测试等手段研究不同厚度薄膜Sn电极的形态、结构和电化学行为.结果表明:化学镀工艺制备的Sn电极表面的大量微孔和岛状突起不仅增大电极的表面积,而且显著缓解电极在充放电过程中体积的变化;其中镀层较薄的样品C薄膜Sn电极的初始充电(脱锂)容量为660.6 mA·h/g,经100次循环后,容量保持在299.5 mA·h/g,具有较好的循环性能.     

Effects of graphite on Zn-Sb alloys as anode materials for lithium-ion batteries

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＬｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓａｒｅｏｆｔｈｅｂｒｏａｄｅｓｔｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙｍｅｒｉｔｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｓｔａｎｄａｒｄｐｏｔｅｎｔｉａｌ,ｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙ ,ｌｏｎｇｃｙｃｌｅｌｉｆｅａｎｄｎｏｎ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ .Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃ…     

Preparation and electrochemical properties of nanosized tin dioxide electrode material by sol-gel process

1　INTRODUCTIONTinoxideisawideenergy gapsemiconductorandhasfoundmanytechnologicalapplicationssuchascatalystsforoxidationoforganics,solid stategassen sorsandopticalelectronicdevices[1,2 ] .Recently ,sev eraltin oxide basedcompoundswerereportedtobegoodcandidatesasanodesforlithiumionbatteriesin steadofcarbonaceouselectrodes[36 ] ,theelectro chemicalreactionoccurringinthesecompoundsisnottheintercalationoflithiumintoahoststructure .Forbulksamplesofamorphousandcrystallinetinoxide ,adecomposition…     

锂离子电池正极材料LiNi1-yAlyO2的制备及性能

在高温增加氧气压力的条件下 ,通过固态反应合成了锂离子电池正极材料LiNi1-yAlyO2 。讨论了合成条件对产物的电化学性能的影响 ,得到最佳的反应条件是 :2个恒温阶段的反应时间为 8h和 10h ;氧气压力为0 .2 0MPa ;反应温度 80 0℃ ;反应物Li,Ni,Al之间的摩尔比为 1.1∶0 .95∶0 .0 5。合成出具有晶型完整、电化学性能优良的LiNi0 .95Al0 .0 5O2 产品 ,其放电容量达 182 .3mA·h/g。结果表明 ,Al3 + 的添加对LiNiO2 的结构及电化学性能有较大的改善。