Soft-chemical synthesis and high-temperature electrochemical characteristics of VO2

1 Introduction In 1986, LVO (lithiated vanadium oxide) was first presented by FAUL et al[1?3] as positive electrode materials for thermal battery, which is a mixture of γ-LiV2O5 and VO2, but the morphology and crystallography of VO2 in the mixture were …     

二氧化钒粉末的合成技术

迄今为止VO2一共有6种晶型,包括VO2(A),MO2(B),MO2(C),VO2(M)和VO2(R)等.尽管目前发展了众多不同的技术方法制备VO2薄膜,但是很少有制备VO2超细粉末的简便方法.本文结合作者的研究工作,综述了二氧化钒粉末的合成技术,如传统的固相方法、热解法、软化学方法、水热法、溶胶-凝胶法和激光诱导气相沉积法等,比较了各种技术的优缺点并提出了将来有关合成技术可能的研究方向.     

Li1＋xV3-yMyO8（M=Mo，P）高温阴极放电性能的研究

采用固相反应法制备了Li1＋xV3-yMyO8（M=Mo，P：O≤y≤0.4），研究了不同Mo和P含量对Li1＋xV3-yMyO8相的影响，并首次对其进行了高温阴极放电性能的研究。结果表明：Mo和P掺杂量分别为y≤0．2和y〈0．2时可获得纯Li1＋xV3-yMyO8相：Mo掺杂使Li1＋xV3-yMyO8峰值电压提高0-3V，比容量提高25％，嵌入的Li^＋量最高可达x=3．8：P掺杂（y≤0．20）Li1＋xV3-yMyO8的峰值电压和比容量影响较小。化学嵌锂实验也证实掺杂后的材料具有更快的Li^＋嵌入速度。     

香豆素类Cu2+荧光探针的合成及其应用研究

目前由于大多数Cu2+荧光探针存在灵敏性低、选择性差、响应时间长、在水溶液中量子产率低以及高细胞毒性等缺点,使Cu2+荧光探针的生物应用受到很大限制。通过把4-氨基安替比啉枝接到香豆素骨架上,合成了一个新型的Cu2+荧光探针L;通过紫外-可见光谱和荧光光谱研究了该探针L和Cu2+的相互作用及作用机制,研究了其他金属离子对探针L的干扰,研究结果表明,该探针对Cu2+具有很好的选择性和灵敏性。     

Li1+xV3O8的化学嵌锂行为及热稳定性

采用焙烧前驱体的方法制取了Li1+xV3O8粉末,对制备的Li+xV3O8进行了化学嵌锂.采用原子吸收光谱分析锂含量,利用XRD、SEM分析嵌锂过程中产物的晶体结构和颗粒形貌,对烧结前驱体和嵌锂样品进行了TG和DSC分析.结果表明随着嵌锂时间的延长,嵌入到Li+xV3O8基体中的锂就越多,锂的嵌入速度则越来越慢.随着嵌锂的进行,LiV3O8的峰值逐渐减弱,同时出现新相Li4V3O8的峰.锂化产物随锂含量的升高熔化温度略微有所提高,熔化时吸收的热量也有所增加.这可能是由于Li+的嵌入使得Li+xV3O8结构得以改变以及晶粒、颗粒发生的变化综合作用的结果.     

2.7V/1500F聚合物电容器制备与性能

以中间相沥青为前驱体,以KOH和CO2为活化剂,采用物理—化学联合工艺制备了高比表面积的超级电容器用活性炭电极材料;以所制备的活性炭为电极材料制备了2.7V/1500F聚合物超大容量电容器,并对其充放电特性、容量、内阻、循环性能、漏电流、安全性能进行了测定。实验结果表明:所制备的活性炭为电极材料制成的碳基超级电容器,其充放电曲线表现出良好的电容特性,实际容量可达1 670F,活性物质的克容量为110.6F/g,电容器内阻在6mΩ以下;在大电流放电条件下,电容器的能量密度可达5.96 Wh/kg,5 000次循环后容量无明显的衰减现象。过充、短路、挤压和针刺四项安全测试测试结果良好。     

机械力作用对钴酸锂硫酸化焙烧产物的影响

目前,研究者仍然不清楚机械研磨处理对从废锂离子电池中获得的钴酸锂（LiCoO2）的硫酸化焙烧的影响。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠（NaHSO4·H2O）混合物球磨前后的产物进行热重-差热-质谱（TG-DSC-MS）分析,结果表明球磨处理使焙烧环节焙烧温度降低。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠混合物采用不同球磨时间处理后再进行焙烧,对焙烧产物进行X射线衍射分析发现,球磨0.5 h后的焙烧产物中出现了LiNaSO4、Na6Co（SO4）4和Na2SO4。对焙烧产物进行扫描电镜-能谱（SEM-EDS）分析,结果表明焙烧产物形貌不规则,呈大小不同的块状,而且颗粒有团聚现象,氧、硫、钠、钴在整个焙烧产物中呈弥散状态均匀分布。     

热电池用锂钒氧化物正极材料的放电模式

合成V2O5-V2O3-Li2O体系的3种化合物LiV3O8、γ-LiV2O5和VO2,并以其作为热电池正极活性物质、锂硼合金为负极、LiCl-KCl为电解质进行500℃、100 mA/cm^2的放电实验,研究该正极活性物质在放电中的物相转变过程,同时对V2O5、β-Li0.3V2O5、VnO2n＋1和VnO2n？1的放电反应进行分析。结果表明,LiV3O8、γ-LiV2O5和VO2均进行分解式放电反应,生成LiV2O5、Li3VO4、V2O3和LiVO2等物相。分析认为V2O5和β-Li0.3V2O5可能出现嵌入反应直至转变为γ-LiV2O5,再由γ-LiV2O5进行放电,VnO2n＋1和VnO2n-1放电最终也将生成Li3VO4和V2O3。γ-LiV2O5和VO2放电过程中V4^＋歧化反应产生Li3VO4相和V2O3相,Li3VO4相较差的电子导电性使正极材料失去快速放电能力。     

重结晶法制备高品质硝酸镍的工艺研究

硝酸镍作为一种镍盐广泛应用于分析,催化剂和电池生产行业,本论文以生产高品质硝酸镍为目的,提出了硫酸镍溶液→碳酸钠沉淀→硝酸溶解→结晶→硝酸镍产品的生产工艺。对工艺过程进行了探索,对工序过程中硝酸镍的杂质含量进行了检测。最终结果表明,采用该工艺可制备适合催化与电池行业应用的高品质硝酸镍产品。     

锂离子电池正极材料热稳定性研究进展

综述了锂离子电池正极材料热稳定性的研究现状及其进展。针对正极材料LiCoO_2,LiNiO_2,LiMn_2O_4及其衍生物的热稳定性,众多研究者提出了不同的反应机理,认为正极材料的热稳定性与颗粒大小、晶体结构、充/放电状态、脱锂程度及电解质性质等因素有关。可以利用掺杂技术、涂层技术及优化合成条件等手段来改善正极材料的热稳定性。