Li2MnO3的柠檬酸盐溶胶-凝胶法合成及离子导电性

以Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＭｎＣＯ_３为原料,用柠檬酸盐溶胶凝胶法合成了Ｌｉ_２ＭｎＯ_３超微粉．对合成的材料进行了ＤＴＡ、ＴＧ、ＸＲＤ和ＴＥＭ等表征,并应用交流阻抗谱技术测定了样品的电导率．结果表明,６５０。Ｃ以上生成Ｌｉ_２ＭｎＯ_３纯相超微粉,粒径在５０nｍ以下．在１８～４００℃温度范围内,产物烧结体的离子导电率为１０^－６～１０^－３Ｓ·ｃｍ^－１,其电导活化能为４４．８７ｋＪ·ｍｏｌ^－１．     

钡镁锰矿合成及在水溶液中电化学性质研究

合成了一种二氧化锰电池正极材料．用改进的碱性条件下合成晶型良好的纳米δ－ＭｎＯ_２,合成出了含 Ｍｇ^２＋的钡镁锰矿（Ｔｏｄｏｒｏｋｉｔｅ）,经 ＸＲＤ、 ＴＥＭ测试表明其为粒度均匀的纳米大隧道（３×３）ＭｎＯ_２,并在碱性和中性电液中对样品进行恒流放电,循环伏安等电化学性能测试,结果表明循环稳定性良好。     

纳米级LiMn2O4尖晶石合成及电化学性能研究

以Ｌｉ２ＣＯ３和Ｍｎ（ＮＯ３）２为原料,以聚丙烯酰胺为高分子网络剂制得前驱体后,用微波加热技术敢纳米晶尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４粉体后,通过循环伏安及充放电技术对其进行电化学性能测试表明,该材料的电化学比容量为１２０ｍＡｈ／ｇ,循环５０次后衰减率为４．７％;通过ＳＥＭ及ＸＲＤ分析蓁同观形貌表明,材料不仅相纯度高,粒度返于纳米级,有利于Ｌｉ＾＋的嵌入／脱嵌,本文所的微波－高分子网络技术不仅惧有优良性能的锂     

以Mn_3O_4为前驱体的LiMn_2O_4及其电化学性能

对传统的固相反应进行了改进,以控制结晶法合成出来的Ｍｎ３Ｏ４为前驱体,和ＬｉＯＨ混合煅烧,制备出锂离子电池正极活性材料尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４。对由此方法得到的尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４的结构和电化学性能进行了研究．通过Ｘ光衍射和扫描电镜分析表明,该材料为纯相尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４,不含其它杂质相,而且晶粒大小比较均匀;通过电化学性能测试表明,该尖晶石ＬｉＭｎ２Ｏ４具有良好的电化学性能：其首次放电比容量为１２８ｍＡｈ／ｇ,经过１０次充放电循环后,其放电比容量仍有 １２４ｍＡｈ／ｇ．     

锂掺杂MoO3薄膜的制备及电色性能的研究

采用过氧化氢溶胶－凝胶法成功地在室温下制备了纯的ＭｏＯ_３和锂掺杂的ＭｏＯ_３薄膜．通过ＴＧ－ＤＴＡ热分析、ＦＴＩＲ红外光谱分析、循环伏安和光学特性的测试,研究了薄膜成膜过程中的结构转变过程和薄膜的电化学性能及电变色性能．结果表明通过Ｌｉ^＋掺杂,ＭｏＯ_３溶胶的稳定性和ＭｏＯ_３薄膜的电化学循环稳定性都有了较大的提高．且掺杂锂的ＭｏＯ_３薄膜仍具有良好的电变色性能．     

微波水解法制备针形α-Fe2O3纳米粒子

为了研究微波在纳米晶粒形成中的作用, 用 Ｆｅ Ｃｌ_３ 溶液在微波作用下水解, 并在其中掺入 Ｎａ Ｈ_２ Ｐ Ｏ_４ 的方法, 制备了针形的α Ｆｅ_２ Ｏ_３ 纳米粒子结果, 水解速度大大提高, 并且, 通过测试发现, 水解液的酸度、各成分浓度的配比及微波作用时间对晶粒的结构和形貌均有重要影响本文对微波与 Ｈ_２ Ｐ Ｏ^－_４ 在形成针形纳米晶粒中的作用机制也作了阐述.     

新型固体润滑及油品添加剂-硫代钼酸盐的制备

研究了在水溶液中合成新型固体润滑兼油品添加剂一ＮｉＭｏＯ_２Ｓ_２及其原料（ＮＨ_４）_２ＭｏＯ_２Ｓ_２的条件,其最佳参数为ｐＨ＝４～５,温度为３０℃左右和ｐＨ＝７～９;温度为－５～０℃．还对产品的组成、结构及形貌进行了分析观察,并验证了ＮｉＭｏＯ_２Ｓ_２作为油品添加剂和固体润滑剂从２０～６００℃的减摩性能;证实硫代钼酸镍是一种宽温度范围的润滑剂．     

锂离子电池正极材料LiV3O8的低温合成研究

以ＬｉＮＯ_３和ＮＨ_４ＶＯ_３为原料,通过溶胶－凝胶法制备了层状锂钒氧化物ＬｉＶ_３Ｏ_８锂离子电池正极材料,通过ＴＧ－ＤＴＧ、ＸＲＤ等考察了合成条件对产物首次放电比容量的影响．实验结果表明,在４５０℃左右热分解２０ｈ可得到单一相产物ＬｉＶ_３Ｏ_８,其层状结构较为完整,电化学性能好,首次放电比容量可达３５０ｍＡｈ·ｇ－１,作为高能锂离子电池正极材料较为理想．     

LiNiO2热分解反应动力学研究

用ＤＴＡ和ＸＲＤ研究了ＬｉＮｉＯ_２在空气中的热分解过程为：ＬｉＮｉＯ_２（ｓ）→(６５０～７２０℃)Ｌｉ_２Ｎｉ_８Ｏ_{１０（ｓ）}＋４Ｌｉ_２Ｏ_（ｓ）＋Ｏ_２（ｇ）→(８５０～９５０℃)Ｌｉ_２Ｏ_（ｓ）＋８ＮｉＯ_（ｓ）＋１／２Ｏ_２（ｇ） →(１０００～１１５０℃)ＮｉＯ（ｓ）＋Ｌｉ_２Ｏ_（ｇ）用 Ｄｏｙｌｅ－Ｏｚａｗａ法和 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法计算了各反应阶段的表观活化能分别为 ７４７．１８±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１、９３２．４６±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１和 １１２６．９７±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１．用 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法确定了反应级数和频率因子,确定了三个阶段的动力学方程分别为 ｄα／ｄt＝１．７３６ｘ１０３９ｅ^{－９００００／Ｔ}（１－α）^{１．０５７}; ｄα／ｄｔ＝１８０６×１０^３９ｅ^{－１１１５００／Ｔ}（１－α）^{０．８４４};ｄα／ｄｔ＝４．２６２×１０４２ｅ^{－１３５０００／Ｔ}（１－α）^{１．２７５}     

非均相沉淀法制备Al2O3-YAG复相陶瓷

本文测量了ＹＡＧ粉体的ξ电位,通过调节ｐＨ值获得均匀分散的ＹＡＧ水悬浮液．采用非均相沉淀方法获得ＹＡＧ分布均匀的Ａｌ_２Ｏ_３－ＹＡＧ复合粉体．通过热压烧结得到致密烧结体,ＹＡＧ的加入对烧结温度的影响不大．Ａｌ_２Ｏ_３－５ｖｏｌ％ＹＡＧ复相陶瓷的抗弯强度为４８５ＭＰａ,断裂韧性为４．２ＭＰａ·ｍ^１／２,均高于单相Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷,数据的重复性好于球磨混合所制备的样品．通过ＴＥＭ观察,ＹＡＧ颗粒均匀分布于整个样品中,表明通过非均相沉淀制粉可以获得ＹＡＧ颗粒分布均匀的Ａｌ_２Ｏ_３－ＹＡＧ复相陶瓷．     

溶胶-凝胶法合成锂离子筛前驱体LiMn2O4的研究

用溶胶 凝胶法、以柠檬酸和乙二醇作为聚合反应的单体合成了正尖晶石结构LiMn2 O4的前驱体 ,研究了反应物摩尔比、pH值及焙烧温度对材料性能的影响 ,并通过XRD、IR和SEM等方法研究了柠檬酸螯合法合成正尖晶石结构LiMn2 O4 的溶胶 凝胶过程 ,探讨了反应机理。研究表明白 ,在Li/Mn摩尔比为 0 6、pH值为 3 0及焙烧温度为 6 0 0℃时 ,合成的正尖晶石结构LiMn2 O4 的前驱体具有较好的晶粒结构 ,其一次粒子直径大多在 1 0 0nm以内。     

Synthesis and Structure Transformation of Orthorhombic LiMnO2 Cathode Materials by Sol-gel Method

Orthorhombic LiMnO2 cathode materials were synthesized successfully at lower temperature by sol-gel method. When LiMnO2 precursor prepared by sol-gel method was fired in air, the product was a mixture of spinel structure LiMn2O4 and rock-salt structure Li2MnO3, whereas in argon single-phase orthorhombic LiMnO2 could obtain at the range of 750℃ to 920℃. The substitution of Mn by Zn2+ or Co3+ in LiMnO2 led to the structure of LiMnO2 transiting to Qα-LiFeO2. The results of electrochemical cycles indicated that the discharged capacity of orthorhombic-LiMnO2 was smaller at the initial stages, then gradually increased with the increasing of cycle number, finally the capacity stabilized to certain value after about 10th cycles. This phenomenon reveals that there is an activation process for orthorhombic LiMnO2 cathode materials during electrochemical cycles, which is a phase transition process from orthorhombic LiMnO2 to tetragonal spinel Li2Mn2O4. The capacity of orthorhombic LiMnO2 synthesized at lower te     

锌掺杂正极材料尖晶石LiMn_2O_4的制备及电化学性能

为改善锂离子电池正极材料LiMn2O4的电化学循环性能,以乙酸锂、乙酸锰和乙酸锌为原料,采用固相法制备了LiMn2-xZnxO4(x=0.02、0.04、0.06),并与未掺杂的LiMn2O4进行性能比较。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明所制备的LiMn2-xZnxO4具有与LiMn2O4同样的尖晶石结构,锌的掺入细化了尖晶石颗粒,增强了Li+在固相中的扩散能力。电化学测试结果显示锌掺杂能抑制LiMn2O4的电化学容量衰减现象,使其循环性能得到显著提高。其中LiMn1.96Zn0.04O4表现出最佳的循环性能,循环20次后放电容量可保持在106.6mAh/g。     

稀土掺杂锂锰氧化物LiMn2-xNdxO4(X=0.005～0.1)的结构和电性能研究

采用微波与传统加热相结合的方法首次合成了稀土掺杂基锂锰氧化物LiMn2-xNdxO4(x=0.005-0.1)材料，电化学性能测试结果表明材料在掺杂量为x=0.01时表现出最大放电比容量，同时具有很好的循环稳定性，经过100次循环其容量衰减仅为14.9%；XRD测试结果表明在LiMn2O4尖晶石晶格中掺入合适量的Nd对稳定尖晶石骨架结构起重要作用；FTIR分析技术揭示了容量少量衰减的原因。     

Hydrothermal Synthesis and Electrochemical Behavior of Nanosized Orthorhombic LiMnO2

Nanosized orthorhombic LiMnO2 was successfully synthesized using Mn2O3 and LiOH-H2O as starting materials. Not only the reaction temperature was lower, but the reaction time for synthesizing was notably shortened to 1h. In this hydrothermal process, the cations of the starting materials were capable of mixing and interacting in ionic scale, which resulted in the rapid formation of o-LiMnO2 powders at relatively low temperature. The particle size conformed by transmission electron microscopy is around 50-150 nm. Benefiting from its small particle size and good uniformity, the obtained o-LiMnO2 can reach the maximum discharge capacity of 163 mA·h·g-1 at 0.1 C rate after several cycles. X-ray diffraction data and electrochemical properties suggested the phase transformation from orthorhombic LiMnO2 to defect-type spinel LiMn2O4 with minor Li2MnO3, which resulted in the capacity fading during cycling.     

微波-高分子网络法制备可充锂离子电池正极材料LiMx Mn2 O4(M=La,Nd,Y)

微波－高分子网络技术（m-p)作为一种新方法合成可充锂离子电池负极材料的同时,也被用于制备良好结晶的LiMxMn2O4(M=La,Nd,Y)。XRD测试结果表明,用此法可合成尖晶石LiMn2O4及掺杂LiMn2O4。通过电化学测试证明,所合成样品的容量高,循环效率高。循环伏安及计量电量数据表明Li^ 在LiMxMn2O4中嵌入／脱嵌更容易。最后通过磁性测试对Li^ 在LiMxMn2O4中的扩散行为作了说明。     

Li1.02CoxCryMn2-x-yO4的固相合成及性能表征

采用固相法合成锂离子正极材料尖晶石相Li1.02CoxCryMn2-x-yO4，研究元素Co、Cr不同掺杂量对产物的结构、晶胞常数、电化学性能和电池内阻的影响．分析表明，掺杂少量的Co、Cr的LiMn2O4依然保持着尖晶石结构；晶胞常数随掺杂量的增加而减小，从而使尖晶石的比表面积增大，有利于提高电池的初始容量；并有效地抑制了充放电过程中的Jahn-Teller效应和Mn^3＋的歧化反应．掺杂Co、Cr后Li1.02MnO4初始容量有所下降，且随掺杂量增加而减小，但能明显改善材料的循环性能．     

尖晶石锰酸锂的组成对其结构和性能的影响

以电解二氧化锰和碳酸锂为原料用高温固相法合成了尖晶石锰酸锂,在锂与锰的原子比从0.95:2到1.1:2范围内,其结构为单一尖晶石相,晶格常数和比容量随着锂锰比的增加呈现出先增大后降低的变化规律.在锂锰比为1.0:2和1.02:2附近,晶格常数和比容量分别达到最大.这种变化规律与锂离子在晶格中的位置有关.在锂锰比从1.0:2到1.1:2的范围内,随着锂锰比的增加,尖晶石锰酸锂嵌脱锂反应过程的动力学极化逐渐降低,大电流性能逐渐提高.以尖晶石锰酸锂为正极,MCMB为负极组装了423048型电池,锂锰比从1.0:2到1.1:2,电池循环稳定性随锰酸锂的锂锰比的增大而提高.