不同方法合成LiVPO4F/C的电化学性能研究

以葡萄糖、NH4H2PO4、V2O5和LiF为原料,分别通过液相法和固相法合成了锂离子电池正极材料LiVPO4F/C复合材料,并通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试技术对复合材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征。结果表明,两种方法所合成复合材料均由三斜结构的LiVPO4F与碳组成;液相法所合成的材料首次放电比容量分别为133.7(0.2 C)、124.9 mAh/g(0.5 C)和118.7 mAh/g(1 C),明显高于相同测试条件下固相法所合成材料的首次放电比容量[131.2(0.2 C)、121.4 mAh/g(0.5 C)和104.9 mAh/g(1 C)],并且液相法合成的复合材料循环性能优于固相法合成的复合材料;液相法合成的LiVPO4F/C复合材料具有良好的循环性能和倍率性能,其2 C和5 C的放电比容量分别高达114 mAh/g和98 mAh/g,循环50次后,容量损失率均小于1%。     

热处理制度对机械化学法合成LiMn2O4的影响

以Li2CO3和Mn3O4为原料,采用机械化学法合成了尖晶石LiMn2O4.考察了热处理温度和时间对LiMn2O4电化学性能的影响.720℃下热处理2 h、6 h和10h所得样品的首次放电比容量分别为124.5 mAh/g、124.6 mAh/g和126.3 mAh/g.在400℃、600℃、720℃和800℃下热处理6 h后得到的样品的首次放电比容量分别为120.6 mAh/g、124.4 mAh/g、124.6 mAh/g和128.6 mAh/g,经过10次循环后,比容量下降的幅度分别为13.8%、11.5%、9.5%和6.5%.适宜的热处理制度为:800℃热处理6 h.     

锂离子电池正极材料LiVPO_4F/C的制备及性能研究

以V_2O_5、NH_4H_2PO_4、LiF、乙炔黑和葡萄糖为原料,采用两步碳包覆法合成三斜晶系LiVPO_4F/C正极材料。研究了煅烧温度对样品物相结构、表面形貌和电化学性能的影响。研究结果表明750℃下煅烧1h合成的LiVPO_4F/C为纯相,颗粒表面包覆碳网。该样品在在0.1、0.2、0.5、1和2C倍率下的初始放电比容量分别为147.2、129.4、113.5、97.1和75.7 mAh/g,0.1C倍率经过50次循环后的容量保持率为71.78%。     

Li-Mn-○化合物的电性能与锂离子迁移性研究

采用天冬氨酸法合成Li-Mn-O化合物,对前驱体在400℃和750℃煅烧得到的样品进行X射线衍射分析(XRD),并对750℃煅烧样品进行电化学性能检测。结果表明:400℃制得的样品以纯尖晶石LiMn2O4存在,750℃下制得样品的首次充放电比容量分别为123.8mAh/g和122.5mAh/g,循环20次后放电比容量仍能达到121.0mAh/g,为初始放电比容量的98.77%。     

球磨La_2Mg_(17)/M复合贮氢材料的性能

研究了球磨时间对La2Mg17+200%M(M=Cu、Ni)+1%CeO复合贮氢材料的影响.XRD和SEM分析表明:材料的非晶相随球磨时间的延长而增加.电化学测试显示:当球磨时间从10 h延长到40 h时,加Cu、Ni材料在30 h时分别有最大放电比容量134.0 mAh/g和934.3 mAh/g;材料的放电电压特性得到了改善;当球磨时间为10 h、30 h时,加Cu材料的高倍率放电性能(HRD)在400 mA/g时分别为59.3%、68.8%,加Ni材料的HRD分别为64.9%、81.0%.     

Li-Mn-O化合物的电性能与锂离子迁移性研究

采用天冬氨酸法合成Li-Mn-O化合物,对前驱体在400℃和750℃煅烧得到的样品进行X射线衍射分析(XRD),并对750℃煅烧样品进行电化学性能检测.结果表明:400℃制得的样品以纯尖晶石LiMn2O4存在,750℃下制得样品的首次充放电比容量分别为123.8 mAh/g和122.5 mAh/g,循环20次后放电比容量仍能达到121.0mAh/g,为初始放电比容量的98.77%.     

微波法合成LiFePO4的研究

采用机械球磨结合微波辐射工艺,合成了锂离子电池正极材料LiFePO4。通过XRD、SEM和恒流充放电测试,研究了微波辐射时间对于样品结构、形貌和电化学性能的影响。微波法可以快速合成纯相的LiFePO4正极材料;在微波功率700 W、时间8 min的条件下合成的样品,具有较好的电化学性能。在室温下以20 mA/g进行充放电,首次放电容量为123.8 mAh/g,10次循环后为116.4 mAh/g。     

蜂窝结构球形LiFePO4/C的制备及性能

以FeSO4·7H2O、H3PO4和氨水为原料,采用控制结晶法制备前驱体NH4FePO4·H2O,然后与LiCO3、葡萄糖混合,通过高温(800℃)烧结18 h,合成锂离子电池正极材料球形LiFePO4/C.LiFePO4/C二次颗粒为球形蜂窝状结构,具有3.0 V左右的放电电压平台.样品的碳含量为5%,在0.1 C下的首次充、放电比容量分别为163 mAh/g和153 mAh/g,100次循环后的放电比容量为123 mAh/g.     

LiFePO4的水热法制备及改性研究

采用水热法合成了LiFePO4,并通过掺碳得到了LiFePO4/C.XRD和SEM的结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C样品具有纯度高、粒径小、形貌规则等优点;以0.1 C倍率放电,它们的首次放电比容量分别为132.9 mAh/g和150.3 mAh/g;循环50次后,平均每次衰减分别为0.478 mAh/g和0.212 mAh/g.     

微波法制备LiCoO2正极材料及其电化学性能研究

采用机械球磨和微波加热烧结方法研究了不同补锂量对锂离子蓄电池正极材料LiCoO2的物相结构、形貌及电化学性能的影响。对制得的不同锂钴比LiCoO2样品,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试仪等进行检测,得出采用微波合成LiCoO2材料时最佳的补锂量为2.5%,室温下以20mA/g进行恒电流充放电,其首次充放电比容量分别为160.58mAh/g和153.44mAh/g,10次循环之后比容量为141.67mAh/g。     

球磨时间对LaNi5-CNTs复合材料的影响

采用机械合金化的方法制备了碳纳米管(CNTs)与LaNi5合金粉的复合贮氢材料,考察了球磨时间对复合材料微观结构及电化学性能的影响。球磨时间越长,CNTs断裂程度越高;球磨后,复合材料具有好的活化过程,并保持了相对较高的放电容量,1C放电容量为311 mAh/g(5%CNTs),3C放电容量为244 mAh/g(10%CNTs)。     

Li2FeSiO4／C正极材料的制备及电化学性能研究

以柠檬酸为络合剂,蔗糖为碳源,采用球磨和碳热还原法制备了Li2FeSiO4／C正极材料。研究了煅烧温度对材料的物理性质和电化学性质的影响。利用TG、XRD、SEM测试技术对材料的热稳定性、物相结构、形貌进行表征,通过恒电流充放电和循环伏安（CV）技术,对其电化学行为进行了分析。结果表明：制备的Li2FeSiO4／C样品均具有单一的正交晶系结构,在650℃煅烧10h制备的Li2FeSiO4／C材料电化学性能更好,以1／16C倍率放电,初始比容量为153．9mAh／g,循环30次后,其放电容量保持率为93．5％。     

球磨镁基贮氢合金的研究

在空气中用机械合金化制备了Mg2Ni贮氢合金,并用XRD、SEM、TEM和充放电测试等研究了合金的组成、结构和电化学性能。在非真空和没有保护气的条件下球磨,得到的Mg2Ni贮氢合金具有良好的活化性能及较高的贮氢容量。随着球磨时间的增加,容量也相应增加,当球磨30 h时,合金容量可达482.75 mAh/g,但在碱液中的氧化、腐蚀,使其容量衰退很快,循环稳定性不理想。     

球磨法制备的纳米晶LaNi_5的电极特性

研究了将纳米晶氢化物用作MH/Ni电池负极材料的潜在可能。研究发现用球磨电弧熔炼制备的LaNi_5得到的纳米晶粉末制备的电极具有26lmAh/g的放电容量。和用粗晶LaNi_5制备的电极相比,它更容易被活化,但循环寿命短些。这种纳米电极的这些特性被认为与球磨带来的合金特殊结构有关。     

CNTs含量对AB5型贮氢合金性能的影响

采用机械球磨法制备出不同碳纳米管(CNTs)含量的AB5型贮氢合金.研究了CNTs含量对贮氢合金的微观结构及电化学性能的影响.结果发现:CNTs的加入改善了贮氢合金的性能.含15%CNTs的贮氢合金的首次放电比容量达到了311 mAh/g,比AB5合金提高了21%;200次循环后,放电比容量仍有280 mAh/g.     

石墨烯/碳纳米管复合导电剂对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的影响

研究球磨分散法制备的石墨烯和碳纳米管(CNT)(2∶3)复合导电剂对三元正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2性能的影响。SEM分析表明:复合导电剂均匀地分散在LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2表面,形成良好的"点-线-面"三维立体导电网络结构。电化学阻抗测试表明:复合导电剂可降低电池的内阻。充放电测试显示:在1%的低添加量下,使用复合导电剂的电池的首次放电(2.58~4.25 V,0.1 C)比容量比单独使用CNT的高7 mAh/g,比单独使用炭黑的高19 mAh/g;以10.0 C放电的比容量可达128 mAh/g,比单独使用CNT和炭黑的分别提高24 mAh/g和58 mAh/g。     

锂离子电池SiO／C负极材料制备与嵌锂性能研究

以沥青为有机碳源,利用高能球磨和高温热解法制备得到一种循环稳定性能和倍率性能均很优异的SiO／C复合材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）,对材料的结构和表面形貌进行表征。通过恒电流充放电和循环伏安测试了材料的电化学性能。结果表明,在100mA／g电流密度下,SiO／C电极的首次放电、充电比容量分别为1223．1mAh／g、827．3mAh／g,30周充电比容量保持在748．1mAh／g。即使在500mA／g电流密度下,仍然保持有430mAh／g左右的可逆容量。     

球磨促进高温固相反应合成尖晶石相LiMn2O4

利用球磨促进高温固相反应方法进行了LiMn2 O4的合成 ,研究了球磨时间对原料颗粒大小和反应温度的影响 ,并利用热重分析 (TG)、扫描电镜 (SEM )、X射线衍射 (XRD)等手段对反应过程及产物形貌和物相结构进行了分析。实验结果表明球磨大大地降低了LiMn2 O4的合成温度 ,缩短了合成时间 ,并且晶粒的粒径要比没球磨的样品小。电化学测试结果表明用此种方法合成的尖晶石结构LiMn2 O4其初始放电容量能达到 1 2 0mAh/g ,而且大电流充放电性能也得到了改善和提高     

球形Li4Ti5O12/C的制备及其电化学性能

采用喷雾干燥和高温固相法制备球形尖晶石型Li4Ti5O12,按计量比将TiO2、LiOH和可溶性淀粉三种化合物一起球磨混合成均匀浆料,通过喷雾干燥得到球形前驱体,再经过850℃热处理16 h制得碳包覆的球形Li4Ti5O12材料。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及电化学性能测试等分析手段表明,合成出的样品为纯相Li4Ti5O12;粉末颗粒呈球形,平均粒径约为15μm;0.1、1.0、2.0倍率下的首次放电比容量分别达到167.9、159.1、151.9 mAh/g,并表现出优良的充放电循环性能。