介质对磷酸铁结晶影响研究

磷酸铁的结晶与反应体系的酸度、温度及过饱和度相关.本文研究了不同介质中生成的磷酸铁结晶产物性能,探讨了磷酸铁纯度与反应体系相互影响关系,并制备出热稳定性好、磷铁元素摩尔比接近1的电子级磷酸铁.     

磷酸铁-磷酸铁锂均相混合物的制备与表征

以FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O、H3PO4为原料,共沉淀法得到了结晶度和热稳定性良好的磷酸铁-磷酸铁锂均相材料的同时,对产物进行了XRD、TG-DSC、红外光谱表征,并研究了沉淀温度及热处理温度对产物性能的影响.     

基于磷酸铁湿法制取磷酸的研究

通过大量实验探讨确定了以三氯化铁,氨水,磷酸为原料合成磷酸铁,磷酸铁与浓硫酸在一定温度下反应,生成磷酸和固体硫酸铁,用丙酮萃取,最后得到磷酸的适宜反应条件为反应温度为250℃;反应时间为0.5小时;反应液的pH值控制在2左右.在该条件下,磷酸的产率为89.3%.     

电动汽车用锰酸锂与磷酸铁锂动力电池性能比较分析

尖晶石锰酸锂和橄榄石磷酸铁锂离子电池是当前电动汽车用动力电池的主体,采用实验比较研究的方法,对比了两种动力电池正极材料电化学特性,研究了两种材料制备成动力电池的能量密度、功率密度、温度特性、循环寿命以及应用特性.结果表明:除低温性能和功率密度外,磷酸铁锂动力电池在其他方面的性能均优于锰酸锂动力电池.     

磷酸铁锂电池低温性能的研究

为了提高磷酸铁锂(LiFePO4)电池的低温性能,采用电导率较高的碳纳米管作为磷酸铁锂电极的导电剂,以LiFePO4和金属锂为正负极材料,低温性能测试结果表明,碳纳米管在电极中易形成良好的导电网络,减轻电极的极化,能有效改善磷酸铁锂电池的低温放电性能.     

形貌对磷酸铁锂电池内阻特性影响

采用XRD、SEM等测试手段对不同形貌磷酸铁锂物理性能进行表征.对球形与非球形形貌磷酸铁锂电池的内阻和交流阻抗谱进行测试,研究了形貌对磷酸铁锂电池内阻特性影响,分析了内阻特性对电池倍率性能影响.结果表明:相比非球形磷酸铁锂,球形形貌磷酸铁锂电池内阻降低了17.4 mΩ,电荷转移阻抗降低了将近35 mΩ,Warburg阻抗系数σ降低了4.58 mΩ·s~(-1/2),10 C下容量保持率(相对0.5 C)仍能达到66%.     

锂电池用磷酸铁锂棒状纳米材料制备及其电化学特性研究

磷酸铁锂因为其稳定、安全、环保以及高性能,被认为是一种很有希望的锂电池电极材料。本文中,报道了一种制备磷酸铁锂纳米棒状材料的方法。经分析表明,得到的材料纯度较高,形貌生长较好。在电化学性能测试中表现出了较好的比容量和循环特性,具备一定应用潜力。     

掺锰磷酸铁锂的制备及电化学特性研究

通过一种简易的制备方法,以三价的氢氧化铁为铁源,乙酸锰为锰源,蔗糖为还原剂和碳源,制备掺锰的磷酸铁锰锂(LiFe0.9Mn0.1PO4/C)复合材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)表征掺杂锰对磷酸铁锂的结构和表面形貌的影响,同时通过不同倍率充放电测试、交流阻抗分析、循环伏安法测定等研究LiFe0.9 Mn0.1PO4/C电化学特性变化.实验表明:(1)掺杂少量Mn2+对LiFePO4橄榄石型结构没有明显影响;(2) LiFe0.9 Mn0.1PO4/C与纯相的LiFePO4/C相比,具有充放电比容量更大、电化学可逆性更好、结构更稳定、导电性能更优异等优点.     

利用扣式电池模块评估磷酸铁锂材料循环效果

利用实验室用扣式电池模块对磷酸铁锂正极材料的循环性能进行评估,发现采用全密封结构的扣式电池模块,可以较好地评价磷酸铁锂正极材料的循环性能.主要的控制因素是拧紧力、密封性和隔膜的隔离效果.当几个因素达到优化配合时,可以使磷酸铁锂材料的循环性能达到最佳.实验表明,利用扣式锂电池模块可以进行超过500次的循环测试,且电池制造的成功率和测量一致性大大提高,可以替代全电池评价材料的循环性.     

磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备与电化学性能研究

介绍了一种将石墨烯(Graphite)引入锂离子电池正极材料磷酸铁锂(LiFePO_4)中获得LiFePO_4/graphite复合材料的制备方法。首先以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸氢二铵和葡萄糖为原材料,采用高温固相法合成了碳包覆的LiFePO_4前躯体,再通过固相粉体混合的工艺加入不同百分比的石墨烯,制备出磷酸铁/石墨烯锂离子电池正极复合材料;对所制备的复合材料组装成纽扣电池进行性能测试;结果表明:复合材料的电化学性能显著提高,在0.1C放电倍率条件下,LiFePO_4+1wt%graphite复合材料的首次放电容量从LiFePO_4基体材料的131.75mAh/g提高到146.51mAh/g,LiFePO_4+1wt%graphite复合材料的充电性能和放电性能分别提高了5.8%和4.8%。     

加碳方式对磷酸铁锂动力学及电化学性能的影响

以FeSO4.7H2O和NH4H2PO4为原料,以H2O2为氧化剂,通过液相沉淀法制得前驱体FePO4,然后通过碳热还原反应制得LiFePO4。采用2种加碳方式:方法一是先制得FePO4,然后加入乙炔黑混合后高温合成LiFePO4;方法二是先把乙炔黑分散在液相中,然后通过液相沉淀制得含碳的FePO4,再高温合成LiFePO4。研究结果表明:采用方法二合成的LiFePO4动力学及电化学性能比方法一合成的优。采用方法二所制备的LiFePO4样品以0.1C的倍率放电,其比容量达149 mA.h/g;当放电倍率为1C时,其比容量为124 mA.h/g,且循环性能良好。     

Eu~(3+)激活的La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2晶体中的发光中心

采用高温固相法合成了La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2。X射线衍射分析证明它们都为单一物相。用Sr_(10)(PO_4)_6Br_2和Ca_(10)(PO_4)_6F_2同晶指标化法进行指标化,结果表明:它们都属六方晶系的磷灰石结构,空间群为P6_3/m。计算了它们的晶胞参数。以Eu~(3+)做结构探针,研究了Eu~(3+)所处晶格的点对称性。研究表明:在La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2中Eu~(3+)占据4f格位,为C_3点群,而在Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2中Eu~(3+)处于6h格位,为C_6点群。     

正磷酸铁的合成及其性能的研究

本文以FeSO_4、H_3PO_4、NaClO_3、NaOH为原料,在FeSO_4与H_3PO_4、NaClO_3、NaOH的摩尔比分别为1/5,6/1,1/2,温度85℃时,合成了结晶态FePO_4·2H_2O。其脱水过程为:FePo_4·2H_2O是很好的无毒防锈颜料。     

NaSn_2（PO_4）_3的水热合成及表征

在Ｎａ２Ｏ－ＳｎＯ２－Ｐ２Ｏ５－Ｈ２Ｏ体系中用水热方法合成了ＮａＳｎ２（ＰＯ４）３。样品通过ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＧ进行表征。     

磷酸钙、磷酸氢钙与磷酸二氢钙溶解度变化的研究

根据热力学原理论证了在一定的相同条件下磷酸钙、磷酸氢钙与磷酸二氢钙在水中的溶解度依次增大,进一步说明了热力学原理是讨论物质溶解度的有效方法之一。     

溶液浓度对前驱体FePO_4·xH_2O及LiFePO_4性能的影响

以NH4H2PO4和FeSO4.7H2O为原料,H2O2为氧化剂,通过液相法合成FePO4.xH2O前驱体,将FePO4.xH2O,Li2CO3和葡萄糖球磨混合以低温固相法合成正极材料LiFePO4,研究溶液浓度对前驱体FePO4.xH2O和LiFePO4的影响;采用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的晶体结构和形貌进行表征,采用比表面积分析和原子发射光谱分析等手段比较不同的溶液浓度对产物性能的影响。研究结果表明:当溶液浓度为0.1,0.3,0.5,1.0和1.5 mol/L时制备的FePO4.2H2O均为纯相,在溶液浓度为1.0 mol/L时合成的FePO4.xH2O含2个结晶水,即x=2;溶液浓度为1.0 mol/L时合成的FePO4.xH2O制备的LiFePO4具有良好的电化学性能;充放电容量为0.1C(其中,C为充、放电倍率)首次放电容量达154.4 mA.h/g,循环30次后容量保持率为99.7%。     

Sb＿2O＿3－ZnSn（OH）＿6－ZnNH＿4PO＿4阻燃体系的研究

研究了在聚氯乙烯（ＰＶＣ）中，Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６，Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４，ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４二元体系的协同阻燃性能，以及Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４三元系的阻燃性能，采用混料回归实验设计，导出了三元系氧指数与阻燃剂含量关系的数学模型，经计算机计算并绘制出了氧指数等值图，该体系中Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６，Ｓｂ＿２Ｏ＿３－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４复配具有正的协同作用，而ＺｎＳｎ（ＯＨ）＿６－ＺｎＮＨ＿４ＰＯ＿４复配则表现为负的协同作用。     

氧-17同位素标记的三(对甲氧基苯)磷氧化物(~(17)O=P(C_6H_4OCH_3)_3)的合成及其结构表征研究

使用液溴氧化和水解有机磷的方法,合成了具有核磁共振活性的氧-17同位素标记的三(对甲氧基)磷氧化物~((17)O=P(C_6 H_4OCH_3)_3).本方法具有产率高(>90%,即92.0%),易纯化等优点.并使用多核核磁共振-~(31) P,~(17)O,~(13)C和~1H NMR谱,质谱,红外光谱和元素分析以及量化分子结构优化计算(DFT)对所合成的化合物进行了结构和性质的系统表征.     

Preparation and Composition-Structure-Thermal Stability Relation of a Novel Open-framework Vanadium Phosphate (H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]

A novel open-framework vanadium(Ⅳ) phosphate (H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4] (short for V2P3-en) has been prepared. It is synthesized hydrothermally in the presence of ethylenediamine (en) at 170℃ for 5 days by self-assembly from structurally simple precursors V2O5, H3PO4 and H2O. The compound is characterized by means of Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR), Thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA), X-ray powder diffraction analysis (XRD) and Scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, the composition-structure-thermal stability relation of V2P3-en is explored in terms of crystal chemistry, and the potential approach to the enhancement of its thermal stability is proposed.     

LiFePO4-MWCNTs复合正极材料的制备与电化学性能研究

以氧化铁为铁源,通过简单的固相碳热法制备LiFePO4-MWCNTs复合正极粉体材料.利用XRD和SEM表征LiFePO4-MWCNTs复合材料的结构和表面形貌.利用EIS、CV和充放电测试实验测量LiFePO4-MWCNTs复合材料的电化学性能.XRD结果显示复合材料为橄榄石型的磷酸铁锂纯相,多壁碳管在正极材料中将颗粒相连,增加导电面积,形成三维网络结构,为颗粒之间提供附加的导电通道.通过添加质量分数为5%的多壁碳管的方法对LiFePO4正极材料导电通道进行改善.在0.5C充放电速率下首次放电比容量可以达到151.6mAh/g,充放电50次后,放电比容量还能保持在145.5mAh/g,在1C充放电速率下比容量保持在140mAh/g,2C时比容量保持在130mAh/g.随着充放电速率的增加,锂离子电池的性能也更加优越.