掺杂元素对LiMn2O4结构和性能的影响

用价廉的氧化物取代锂离子电池正极活性物锂钴氧化物 ,是锂离子电池进一步发展及扩大其应用领域的重要保证。锂锰氧化物是最有希望的正极活性物质。但锂锰氧化物的不稳定性制约着它的应用。如何获取结构稳定的锂锰氧化物成为当今锂离子电池研究的热门课题。用掺杂方法被认为是稳定锂锰氧化物结构的有效方法 ,本文综述了近期掺杂锂锰氧化物的合成及性能的研究状况     

锂离子电池正极活性物质研究

详细分析了3种可作为锂离子电池正极活性物质锂钴氧化物、锂镍氧化物及锂锰氧化物的优势与不足,特别分析了充放电过程中可能引起的正极活性物质结构变化,讨论了提高锂锰氧化物结构稳定性的方法,测试了一种商品化锂锰氧化物的物化特性,合成了钴掺杂锂锰氧化物并研究其性能,提出了一种结构稳定的锂锰氧化物合成新方法。     

锂离子电池锂锰氧化物正极的研究进展

合成性能接近锂钴氧化物的锂锰氧化物,是以锂锰氧化物作正极的锂离子电池实用化的根本保证。综述了近年来有关融盐浸渍法、Pechini法、共沉淀法、溶胶－凝胶法和掺杂法等锂锰氧化物合成方法及性能的研究进展。     

特殊形貌的Li_2MnO_3及富锂锰基正极材料研究

Li_2MnO_3及富锂锰基正极材料具有较高的容量,是锂离子电池正极材料的研究热点。综述了采用不同方法制备特殊形貌的Li_2MnO_3、富锂锰基正极材料以及通过掺杂和包覆来改善其电化学性能的研究进展,并对Li_2MnO_3及富锂锰基正极材料的研究趋势进行了展望。     

锂离子电池正极材料研究进展

综述了近几年发展起来的一些锂离子电池正极材料。对锂钴氧化物 ,锂镍氧化物和尖晶石锂锰氧化物的特点 ,制备和改性方法作了介绍。并简介了纳米电极材料及其它正极材料的发展情况。     

中温固相还原法合成LiMn0.85 Cr0.15O1.95F0.05

采用中温固相还原法,合成了锂离子电池用正极材料LiMn0.85Cr0.15O1.95F0.05,并进行了常温(25℃)和高温(55℃)充放电、循环伏安、XRD及SEM等测试.材料在2.0～4.3 V、常温下循环18次后,充电比容量为186 mAh/g,放电比容量为163 mAh/g;在高温下循环9次后,充电比容量为193 mAh/g,放电比容量为151 mAh/g.材料主要为正交型锂锰氧化物,但夹杂着少量四方型锂锰氧化物.     

层状锂锰氧化物制备及性能改进

锂锰氧化物作为锂离子电池的正极材料 ,具有很好的应用前景 ,特别是层状锂锰氧化物 ,理论容量高达 2 85mAh/ g。着重论述了层状锂锰氧化物的制备方法 ,如高温固相反应法、离子交换法、乳胶干燥法等 ,讨论了相应的电化学性能、结构特征、目前存在的问题     

一种商品化锂锰氧化物的物理化学特性

使用ICP、SEM、XRD、CV和EIS等方法 ,研究一种商品化的锂离子电池用锂锰氧化物的一些物理化学性能。结果表明 :这种锂锰氧化物主要含有锂、锰外 ,还含少量铝 ;其晶体结构属于尖晶石型 ,晶胞常数a =0 82 2 6nm ,比标准锂锰氧化物 (LiMn2 O4 ,a =0 82 48nm)小 ;该氧化物为球形颗粒 ,平均粒径为 5 0 μm ;模拟电池正极的初始放电容量为14 1mAh/g ,接近理论值 ( 14 8mAh/ g) ,但其容量下降较快 ,2 0次循环后容量下降 5 1% ;随着循环次数的增加 ,锂离子在正极混合物中的扩散系数愈来愈小。     

“高密度、低衰减锂离子电池正极材料锂锰钴氧规模化生产技术研究”科技成果通过省级鉴定

[本刊讯]　长沙报道　由湖南瑞达新材料有限公司和中南大学共同研制的项目“高密度、低衰减锂离子电池正极材料锂锰钴氧规模化生产技术研究”科技成果鉴定会已于2 0 0 4年4月18日举行。鉴定会由湖南科技厅组织主持,鉴定委员会主任委员由武汉大学博士生导师周运鸿教授担任。该项目在掺杂钴的基础上,合成用稀土修饰的锂离子电池正极材料锂锰钴氧,其电容量达到110mAh/g ,循环2 0 0次后,容量衰减小于10 % ;同时,也具有比较优良的高温性能。该公司已形成月产2 0吨的生产能力“高密度、低衰减锂离子电池正极材料锂锰钴氧规模化生产技术研究”科技…     

不同锂离子正极材料掺杂对硫正极性能的影响

探讨了硫正极中掺入锂离子正极材料(磷酸铁锂LiFePO₄、三元材料NCM、富锂锰基材料LRMB)对锂硫电池性能的影响。研究发现，富锂锰基材料最有利于提高锂硫电池的电化学性能，并且其添加量为10%(质量分数)时，效果最好。通过一系列电化学性能测试发现，硫正极中掺杂锂离子正极材料能够调控活性硫的电化学行为，促进可溶性长链多硫化锂(Li₂S_x)向难溶性短链硫化锂(Li₂S)的转化，进而提高锂硫电池的电化学可逆性，降低电池的极化现象。这为提高锂硫电池的电化学性能提供了新的思路。     

Ferroelectric behaviors of sandwich structured PbZr0.52 Ti0.48O3/Pb(Mg1/3Ta2/3)0.7Ti0.3O3/PbZr0.52Ti0.48O3 thin film

Sandwich structured PbZr_0.52Ti_0.48O₃/Pb(Mg_1/3 Ta_2/3)_0.7Ti_0.3O₃/PbZr_0.52Ti_0.48O₃ (PZT/PMTT/PZT) thin films have been successfully synthesized via a combined route involving sol-gel and RF magnetron sputtering. Insertion of the PMTT interlayer effectively suppressed formation of the heterogeneous “rosette” structure of PZT thin film when deposited onto Pt/Ti/SiO₂/Si substrate. While both remanent polarization and coercive field were lowered for the sandwich structured films, the coercive field was reduced more significantly. Such sandwich structured films exhibit improved fatigue behavior and the relative permittivity can not be simply described as a series connection of individual components of perovskite layers.     

1865140型(LiMn2O4+LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)/Li4Ti5O12电池的性能

使用锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰酸锂(LiNi1/3 Co1/3Mn1/3O2)混合正极材料和钛酸锂(Li4 Ti5 O12)负极材料,制备了中倍率1865140型锂离子电池.制备的电池在12 min内可充满电池容量的80％以上,且电池表面温度不超过35℃;在室温下以2.00 C循环1 200次,容量保持率高于91％;在高温55℃下以1.00 C循环1 000次,容量保持率高于82％.FreedomCAR混合脉冲功率特性表明:在放电深度(DOD) 10％ ～ 70％内、10s脉冲充放电状态下,电池的阻抗都在9 mΩ以下;50％DOD时的10s放电比功率为372 W/kg,充电比功率为520 W/kg.     

YBa2Cu3O7

Some background information on superconducting ceramics is given, and the history of yttrium barium copper oxide (YBCO) is discussed. The crystal structure of superconducting YBCO is described. The production and extraction methods of bulk samples of YBCO are detailed. Different theories of superconductivity in YBCO are addressed, and applications of YBCO superconductors are discussed     

Electromechanical Properties and Morphotropic Phase Boundary of Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3-BaTiO3 Lead-free Piezoelectric Ceramics

The crystal structure and electromechanical properties of two ternary ceramic Na_0.5Bi_0.5TiO₃- K_0.5Bi_0.5TiO₃-BaTiO₃ (NBT-KBT-BT) systems were investigated. A gradual change in crystalline structure and microstructure with the increase of KBT and BT concentrations were observed. It was ascertained that the rhombohedral-tetragonal morphtropic phase boundary (MPB) lies in the range of 0.024 ≰ x ≰ 0.030 for (1–5x) NBT-4x KBT-x BT system and 0.025 ≰ y ≰ 0.035 for (1 − 3y) NBT—2y KBT—y BT system at room temperature. The piezoelectric constant d₃₃ and electromechanical coupling factor k_p of the ceramics attain a maximum value of 150 pC/N and 0.298, respectively. The MPB phase diagram of NBT-KBT-BT ternary system was determined by phase analysis of XRD patterns from calcined specimens. The ferroelectric properties of the (1 − 5x) NBT—4x KBT—x BT system have been characterized. The ternary system ceramics have relatively high Curie temperature T_c.     

混合动力电动车用高效双向直流变换器的设计

针对传统以蓄电池为动力的电动车存在的问题,提出以超级电容加双向DC-DC变换器为辅助动力源的方案。该方案在弥补蓄电池缺陷的同时,提高了整个系统的能源利用效率,并增加了电动车的续驶里程。在简要介绍了超级电容储能系统的基础上,主要研究和设计了系统中的核心部件—双向DC-DC变换器,分析了双向DC-DC变换器的工作模式和控制策略,并对双向变换器进行了软开关分析。Matlab仿真所得的相应波形验证了方案的有效性。     

高温固相法合成Li0.98M0.02Fe0.95V0.05PO4/C的电化学性能

通过高温固相法合成锂离子电池正极材料Li0.98M0.02Fe0.95V0.05PO4/C(M=Mg、Ti、Al、Ni、Zr、Mo和Mn),用XRD、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等方法研究了产物的性能.金属掺杂后的材料,首次充放电比容量均高于未掺杂的纯相材料.在室温下,掺杂Mg的材料在4.2～2.4 V充放电,0.1C首次放电比容量可达154.1 mAh/g,且高倍率充放电比容量高于纯相材料,循环性能稳定,具有较好的电化学性能.     

TiO2包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的高温与高倍率性能

用载体转移工艺制备TiO2包覆的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(TZ-NC M)材料,产物为层状α-NaFeO2结构,TiO2均匀包覆在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM)的表面.在2.8～4.3 V循环,TZ-NCM的5.0 C首次放电比容量为111.8 mAh/g;在55℃下以1.0 C循环50次,TZ-NCM的放电比容量为151.0 mAh/g.包覆TiO2能提高高倍率性能、高温稳定性和循环性能.     

准均匀电场下C5F10O/干燥空气与C5F10O/N2的绝缘特性

SF_6因优异的电气特性广泛应用于电器绝缘设备中,但其产生的温室效应对大气环境具有极大损害。近年来,C_5F_(10)O作为一种环保型SF_6潜在替代气体受到国内外科研工作者的关注。为进一步探究C_5F_(10)O/干燥空气与C_5F_(10)O/N_2的绝缘特性,文中利用气体绝缘性能测试平台,对不同气压、不同C_5F_(10)O分压下的2种混合气体在准均匀电场下进行工频击穿试验。实验结果表明,C_5F_(10)O混合气体绝缘强度随气体压强的增大而增大;提高C_5F_(10)O分压亦可提高两类缓冲气体的绝缘强度,且对N_2绝缘强度提升相对值大于干燥空气。从绝缘强度考虑,适当增大C_5F_(10)O混合气体气压和C_5F_(10)O分压,C_5F_(10)O/干燥空气比C_5F_(10)O/N_2混合气体更具潜力替代室内中低压设备中的SF_6。     

Studies on Electrical Properties and Magnetoelectric Effect of (x)Ni0.8Cu0.2Fe2O4 + (1?x)Ba0.8Pb0.2Ti0.8Zr0.2O3 Composites

Materials consisting of piezomagnetic and piezoelectric phases viz. Ni_0.8Cu_0.2Fe₂O₄ and Ba_0.8Pb_0.2 Ti_0.8Zr_0.2O₃ have been prepared by standard ceramic method. The presence of two phases in the composites has been confirmed by XRD. Variation of the dielectric constant with frequency in the range 100–1 MHz has been studied at room temperature and the variation of dielectric constant with temperature at set frequencies (1 kHz, 10 kHz, 100 kHz and 1 MHz) has been studied. The dielectric relaxation was observed for the compositions with tetragonal structure whereas normal behaviour was observed for cubic structure. All the samples have shown linear magnetoelectric conversion in the presence of a static magnetic field. The dc resistivity (ρ_DC) was studied as a function of temperature in the range 300–773^∘K. The variation of resistivity with temperature shows metal/seconductor behaviour.     

用于多表集抄系统的自适应M-BUS主机电路设计

针对国家电网的电、水、气、热多表集抄,提出了一种自适应的MBUS主机电路,通过调整LDO的反馈电阻来实现对M-BUS总线电平的控制,使用电容来采样、锁存总线电流数值,自动适应外部总线电流的变化,从而完成对从机数据的收发。文中详细阐述了主机电路的收发原理,并结合实际应用的特点,实现了与主控电路的光电隔离。现场应用表明,该电路抗干扰能力强、可靠性高、带负载能力强。