Al2O3包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子电池正极材料

综述了Al2O3包覆LiNi(1/3)Co(1/3)Mn(1/3)O2锂离子电池正极材料的研究现状与进展,并评述了其制备方法和包覆改性;讨论了包覆改善该正极材料性能的机理;提出了这种正极材料的研发过程中的一些问题并对其未来的发展前景作了展望。     

一维Na2/3Ni1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的制备及其电化学性能研究

在水-乙醇溶液体系中通过温和的共沉淀反应成功制备了一维(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3) C₂O₄微米棒前驱体,通过混入碳酸氢钠及后期高温烧结得到Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂微米棒钠离子电池正极材料。通过XRD、FESEM、TEM及电化学测试等手段对材料的结构、形貌、组成以及电化学性能进行了分析表征。结果表明,Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂微米棒正极材料表现出优异的循环性能和倍率性能,在0.1 C倍率下,经过115次充放电循环后的容量保持率为70.0%;而在纯水体系中通过共沉淀法制备的Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂     

O3/UV,O3/TiO2/UV,O3/VO2/TiO2降解磺基水杨酸

实验利用O3/UV,O3/TiO2/UV,O3/VO2/TiO2降解了磺基水杨酸.结果表明,在这三种高级氧化技术中,O3/VO2/TiO2的氧化效果最好,如在相同的条件下,30 min后取样表明三者COD的去除率分别为47%,55%和70%.在不同pH条件下研究表明O3/TiO2/UV对水体pH的影响较为敏感.通过加入自由基猝灭剂研究表明三者产生羟基自由基的活性顺序是O3/VO2/TiO2＞O3/TiO2/UV＞O3/UV.     

结构优化的异质Ca(Mg1/3Ta2/3)O3/CaTiO3薄膜介电性能

采用Pechini方法,在Pt/Ti/SiO₂/Si(100)基板上沉积了均质Ca(Mg1/3Ta2/3)O3 (CMT),CaTiO₃(CT)和堆叠次序不同以及摩尔比不同的异质Ca(Mg_1/3Ta_2/3)O₃/CaTiO₃(CMT/CT)薄膜。结果表明:以CT为底层的异质CMT/CT薄膜可以形成单一的钙钛矿结构,以CMT为底层的异质薄膜则有杂相产生。对于以CT为底层的不同摩尔比的异质CMT/CT薄膜,随着CMT含量的增加,异质薄膜中CT的衍射峰逐渐减小至消失,而CMT的结晶度变得更强,这说明以CT为缓冲层将有助于上层的CMT形成钙钛矿相。介电性能研究表明:异质CMT/CT薄膜的介电常数高度依赖于CMT的含量,而介电损耗不但与CMT含量有关,还与异质薄膜中界面数有关。当n(CMT):n(CT)=1:1 (摩尔比)时,异质的CMT/CT薄膜的介电常数和损耗分别为56和0.038。     

3YPSZ-Al2O3-Co3O4陶瓷力学性能的研究

为了提高3YPSZ陶瓷的强度和韧性,先研究了Al2O3的加入量对3YPSZ陶瓷力学性能的影响,结果表明,当Al2O3含量为25wt%时,3YPSZ陶瓷综合力学性能最佳,抗弯强度为582.4MPa,维氏硬度15.4GPa,断裂韧性为6.6MPa.m1/2。再将Al2O3的含量控制在25wt%,通过改变Co(NO3)2.6H2O添加剂的含量来研究3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料力学性能的变化,研究发现,当Co3O4的引入量为0.25wt%时,3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料综合力学性能最佳,抗弯强度为623.5MPa,维氏硬度为16.9GPa,断裂韧性为7.2MPa.m1/2。并利用XRD和SEM等表征方法分析了Co(NO3)2.6H2O添加剂对材料力学性能和显微组织结构的影响。     

添加剂对Ba(Zn1/3Nb2/3)O3-Sr(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷介电性能的影响

研究了MnCO3,BaZrO3对0.35Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)-0.65Sr(Zn1/3Nb2/3)O3(SZN)陶瓷介电性能的影响.研究表明:添加MnCO3,BaZrO3时,对陶瓷的烧结均起促进作用,增大介电常数.加入1%(质量分数)的MnCO3可使陶瓷具有较小的介质损耗,同时MnCO3对陶瓷的介电常数温度系数具有正向调整作用.加入BaZrO3后通过生成液相而减少了第二相Ba5Nb4O15,BaNb2O6的生成.所制备的(0.35BZN0.65SZN)+0.1%MnCO3陶瓷的εr≈43.6,αe≈-8×10-6/K,tanδ＝0.6×10-4,且烧结温度低于1 300℃.     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2研究进展

层状结构材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有高比容量、高循环性能、低成本和环保等优点,有望取代LiCoO2成为新一代锂离子电池正极材料。在介绍LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的结构特点和电化学反应特性的基础上,对其主要合成方法进行了详细评述,总结了该正极材料的阴阳离子掺杂、复合离子掺杂以及表面包覆改性等技术,指出国内外目前锂离子电池材料研究中存在的问题和未来的发展方向。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料不同温度下电化学性能研究

利用溶胶-凝胶高温法制得三元正极材料Li LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂，在不同的温度条件下，系统的研究了材料的电化学性能。研究发现，该材料在环境温度为25、45、75℃条件下，首次放电容量分别为139.5、129.7、97.8mAh·g，第20周放电容量分别为133.2、120.9、87.8mAh·g^-1,20周循环容量保持率分别为95.5%、93.2%、89.8%。表明该材料具有优越的循环性能和高温稳定性能。     

O3/TiO2/γ-Al2O3/UV降解草酸

采用臭氧与TiO2/γ-Al2O2/UV联用技术对降解草酸进行研究.考察了进气流量、草酸初始浓度、催化剂投加量,pH值及温度等因素对草酸降解的影响.研究表明,在一定范围内,随着进气流量的增加、温度的升高都会促使草酸的降解速率加快;溶液pH值对催化臭氧化有比较重要的影响,pH值2时,草酸的去除率最高.     

ICP-AES原子发射分析法检测LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2中Ni含量

建立了一套可用于实际电池及材料生产、研制的电池材料镍钴锰酸锂中Ni的测定方法。在解决了原子发射法的基体效应及光谱干扰问题后,选定合适的分析条件,进行方法的准确度和精密度实验,数据结果显示方法可以满足实际分析工作的要求。     

环氧树脂辅助制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2及其储锂性能

采用环氧树脂来均匀分散Li~+,Co~(2+),Mn~(2+)和Ni~(2+),并通过环氧树脂低温固化来维持离子均匀分散,续以空气中充分煅烧制备LiNi1/3Co_(1/3)Mn_(1/3)O2材料。电化学研究显示,850℃下制得的材料具有更好的充放电性能,0.2℃倍率下的首次充放电容量分别达到186.4和135.1mAh·g~(-1)。     

Temperature-independent and enhanced dielectric properties for two-layer structure capacitors with 0.8Pb(Fe2/3W1/3)O3–0.2PbTiO3–MnO and 0.7Pb(Fe2/3W1/3)O3–0.3PbTiO3–MnO ceramics

This study fabricates capacitors with two-layer structure and different compositions, 0.8Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃–0.2PbTiO₃–MnO and 0.7Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃–0.3PbTiO₃–MnO, by using the conventional solid state oxide reaction method. By using the temperature compensation effect and adjusting the thickness ratio of the two layers with different compositions, the temperature–dielectric peak is enhanced and smoothed. The dielectric loss, space charge polarization and dc conduction are suppressed at the highest temperature region. Furthermore, the Maxwell–Wagner model is used to fit and explain the dielectric behaviors. This study also provides suggestions and discussion related to the effect of the interfacial region based on the experimental data and fitting results.     

Et3NHCl/AlCl3离子液体物性的研究

C4烷基化是生产高辛烷值清洁汽油调合组分的重要工艺。Et3NHCl/AlCl3离子液体催化烷基化工艺,中试试验表明其具有较好的催化活性和选择性。因此探索Et3NHCl/AlCl3系列的离子液体的基础物性对研究复合离子液体的物性提供参考。本论文合成了6种不同摩尔比的Et3NHCl/AlCl3离子液体,测定这6种离子液体的密度、粘度、熔点和溶解度,并且考察了温度对物性的影响。     

25℃ NaNO3-H3BO3-H2O三元体系相平衡研究

利用湿渣法研究了H3BO3-NaNO3-H2O体系在25℃时的相平衡关系,并检测了平衡液相的密度、折光率、电导率和pH等主要物化性质。结果表明,该三元体系属于简单三元水盐体系,共饱和溶液中H3BO3和NaNO3质量分数分别为2.75%和32.4%,并且在该温度下无复盐和水合物生成。用经验公式对平衡液相的密度、折光率进行了计算,计算值与实验值基本吻合。     

基于负热膨胀的热增强型ScF3:Nd3+/Yb3+/Er3+高灵敏度温度探针

荧光强度比测温技术在生物组织内部实现了快速和无创的温度探测,但在实际应用中仍受荧光热猝灭及生物组织较大的吸收与散射的影响。本工作采用一步水热法制备了长方体ScF₃:Yb³⁺/Er³⁺纳米晶,利用ScF₃特有的负热膨胀属性,提高了激活剂与敏化剂之间的能量传递效率,实现了上转换发光整体34倍的热增强。同时,引入Nd³⁺构建了近红外–近红外高灵敏度的温度探针(S_a=0.112 0 K^–1在400 K),并通过对测温曲线的矫正和离体实验,证明了样品在组织内部的测温性能,为解决上转换发光热猝灭和开发生物近红外发射温度探针提供了新的设计思路。     

电解液浸泡对锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的影响

主要考察了电解液浸泡对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2粉料的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了不同条件下粉体的形貌,采用X射线衍射仪及拉曼光谱仪表征晶体的结构,并将样品组装成电池,比较了不同条件处理下样品的首次放电及倍率性能。结果表明,电解液浸泡对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2的形貌和晶体结构影响较小,但对粉体的电阻率和电池的容量有较大影响,而且随着浸泡温度的升高,其粉体电阻率和放电比容量均下降。     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O_3—Pb(Fe2/3W1/3)O_3二元系陶瓷电容器的介电性质

目前、制备Pb(Zn1/3Nb2/3)O_3(PZN)基陶瓷电容器、最主要的问题是形成有害于介电性质的焦录石相。实验表明、固相反应法很难合成钙钛矿结构的PZN陶瓷。于1000℃经固相反应的产物是含立方焦录石的混合物、在PZN中添加0.25mol的PFW、试样中的钙钛矿相超过97%。通过对Pb(Fe2/3W1/3)O_3(PFW)结晶化学和烧结机理的分析、证明在PZN中添加PFW能减少或抑制焦录石的形成。本文报导了PZN—PFW二元系陶瓷的相关系和介电性质、探讨了钙钛矿相的形成机理。     

Effects of microstructure on the microwave dielectric properties of Ba(Co1/3Nb2/3)O3 and (1−x)Ba(Co1/3Nb2/3)O3–xBa(Zn1/3Nb2/3)O3 ceramics

Ba(Co_1/3Nb_2/3)O₃(BCN) has a 1:2 ordered hexagonal structure. A large amount of the liquid phase, which contains high concentrations of Ba and Nb ions was found in the BCN ceramics. Q-values of BCN increased with increasing sintering temperature; however, it significantly decreased when the sintering temperature exceeded 1400 °C. The presence of a large amount of liquid phase could be responsible for the decrease of the Q-value. For (1−x)Ba(Co_1/3Nb_2/3)O₃–xBa(Zn_1/3Nb_2/3)O₃ [(1−x)BCN–xBZN] ceramics, the 1:2 ordered hexagonal structure was observed in the specimens with x⩽0.3 and the BaNb₆O₁₆ second phase was found in the specimens with x⩾0.6. Grain growth, which is related to the BaNb₆O₁₆ second phase occurred in the specimens with x⩾0.5. In this work, the excellent microwave dielectric properties of τ_f=0.0 ppm/°C, ε_r=34.5 and Q×f=97,000 GHz were obtained for the 0.7BCN–0.3BZN ceramics sintered at 1400 °C for 20 h.     

棒状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及研究

用VGCF为模板,用共沉淀方法辅助合成了棒状结构的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2。通过X-射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构进行了表征,并研究了其电化学性能。结果表明:该材料为棒状且表面多孔,并表现出了良好的电化学性能。在0. 2 C(1 C=170 m A/g)的电流密度下,其容量为160 m Ah/g以上,在1 C下经过250个循环后容量仍然有115. 2 m Ah/g,对于制备其他棒状结构的锂离子正极材料提供了一定的借鉴。