采用不同锰源合成尖晶石LiMn2O4正极材料

The spinel LiMn2O4 cathode material was synthesized with the solid-state reaction method. Four manganese compounds including electrolytic manganese dioxide (EMD), MnCO3, Mn3O4 and nano-EMD were used as Mn sources while LiOH·H2O was used as the uniform Li source. The crystal structure characteristics of these samples produced were investigated by means of XRD, SEM, particle size distribution analysis and specific surface area testing. Their electrochemical properties were also studied by comparing their specific capacity, charge and discharge efficiency and cycle performance.     

混合颗粒尺寸Ni(OH)2正极的制备及其充放电性能

将沉淀转化法和无水乙醇法相结合,制备出绿色球形Ni(OH)2粉末.利用扫描电镜、X射线衍射仪及充电电池测试装置,对Ni(OH)2粉末的表面形貌、相结构和充放电性能进行了表征.扫描电镜形貌分析表明Ni(OH)2晶粒存在一定程度的微团聚,颗粒尺寸介于3～6μm之间,小于生产用氢氧化镍的8～12μm;X射线衍射结果表明Ni(OH)2的衍射峰强度降低、半高宽(FWHM)增大,晶型结构为β型;将该Ni(OH)2颗粒按3%(质量分数)与生产用氢氧化镍混合掺杂,所制备的混合颗粒Ni(OH)2正极的充电电位降低、放电电位升高,Ni(OH)2的平均比容量提高约20 mA·h/g.     

席夫碱结构对Cu缓蚀作用的影响

用自组装技术使席夫碱在Cu表面自组装成膜,用扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗方法及量子化学法研究了席夫碱结构对Cu缓蚀作用的影响.结果表明:席夫碱类化合物在发挥其活性时应以接受电子为主,此类化合物的亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)和苯环上的-OH是该类化合物的主要活性区,席夫碱苯环的-H被给电子基团取代会提高对Cu的缓蚀效率,且取代基团越靠进-C=N-,形成的螯合物越稳定,缓蚀效率越高.     

微型可充锂锰电池正极材料的研究

微型可充锂锰电池具有很广阔的应用前景.讨论了微型可充锂锰电池所用正极材料的结构、合成方法、电化学性能.不同晶型的纯MnO2材料的可充性都比较差,对MnO2材料进行改性得到的复合二氧化锰(CDMO)可显著改善电池的循环性和稳定性.掺杂铋元素后所得到的CDMO可达到微型蓄电池的性能要求.     

两步固相法合成具有优良性能的钛酸锂

采用两步固相法,在交替气氛煅烧(空气预烧,氮气煅烧)下合成了尖晶石钛酸锂粉末,并且研究了煅烧气氛(空气和氮气)对不同合成阶段(预烧和煅烧)的影响。电化学测试结果表明,经空气预烧,氮气煅烧得到的样品在5 C的电流密度下,首次充电比容量高达128 m Ah/g,100次循环后容量保持率达94.5%,其电化学性能明显优于单一气氛煅烧下所得样品。分析其原因为碳酸锂的分解反应在空气气氛下较氮气气氛下更容易进行,且氮气气氛下合成LTO有氧空位的存在。     

锂离子电池大电流放电性能研究进展

研究了锂离子电池大电流放电性能。讨论了最新的材料研究进展,分析了锂离子在活性材料中的扩散性能、电极材料粒度分布及粒径大小、比表面积等因素对锂离子电池大电流放电性能的影响。研究了SEI膜及电解液电导率等对锂离子电池大电流放电性能的控制作用。并针对大电流放电锂离子电池提出了电极及电池设计研究方向。     

溶胶凝胶法制备LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05及其电化学性能

采用溶胶凝胶法合成锂离子电池正极材料LiMn2O4、LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4和LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05。使用X射线衍射、扫描电子显微镜对合成材料的结构及物理性能进行了表征。将合成材料作为锂离子电池正极活性材料,用循环伏安、交流阻抗及充放电测试的电化学测试方法对材料进行了电化学的研究。结果表明,合成的LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05材料的初始容量高于LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4,而循环性能优于LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4和LiMn2O4,显示了阴阳离子复合掺杂对于阳离子单一掺杂的优势。     

用低共熔硝酸盐作为热电池电解质的研究进展

熔融硝酸盐作为热电池电解质材料可以使体系温度降低100℃,扩大了热电池的应用范围.综述了熔融硝酸盐作为热电池电解质材料的物理化学特性,分析了其钝化膜形成的机理.阐述了近年来熔融硝酸盐作为锂体系热电池电解质的研究进展及亟待解决的安全隐患问题,列举了与之相容的Ag2CrO4、MnO2等电极材料的相关特性.并对熔融硝酸盐作为热电池电解质的可行性进行了分析与展望.     

适用宽温度范围的锂离子蓄电池电解质溶液

研究了由环状的碳酸乙烯酯和几种脂肪烷基碳酸酯混合组成的三元及四元溶剂电解液体系在-40～55 ℃温度范围内的导电行为.结果表明:由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)组成的电解液的电导率在-40℃和55℃下令人满意.采用该电解液制备的ICR 1865锂离子蓄电池在-40℃和55℃以0.2 C率分别放电,仍能够分别放出常温容量的55%和101%以上,满足电池的要求.     

Synthesis and behavior ofAl-stabilized α-Ni（OH）2

Nano-fibrous Al-stabilized α-Ni(OH)2 was synthesized by the urea thermal decomposition method. The grain morphology, crystal structure, thermal stability, chemical composition and electrochemical performance of the Al-stabilized α-Ni(OH)2 were investigated. It is found that the urea thermal decomposition is an appropriate way to precipitate the Al-stabilized α-Ni(OH)2 with excellent performance. The fiber cluster TEM pattern shows that the synthesized α-Ni(OH)2 powder is composed of agglomerates of much smaller primary particles. The stabilized α-Ni(OH)2 powder with a 7.67 A c-axis distance and low thermal stabilities is obtained. The FTIR spectrum shows that the materials contain absorbed water molecules, and intercalated CO32- and SO42- anions. The experimental α-Ni(OH)2 electrode exhibits excellent electrochemical redox reversibility, high special capacity, good rate discharging performance and perfect cyclic stability. Moreover, the synthesized α-Ni(OH)2 electrode also shows high discharge capacity and cyclic stability at high temperature. The electrode specific capacity remains 290 mA-h/g at 60 ℃, which is only 15 mA-h/g lower than its ambient value, and the capacity loss is 0.9 mA-h/g per charge-discharge cycle.