锂离子电池LiNiO_2正极材料的高温固相合成①及其影响因素研究

采用高温固相法合成了LiNiO2,XRD确定了合成物的结构,用SEM表征LiNiO2粉体的形貌.探讨了反应条件:包括原材料、Li/Ni摩尔比、烧结气氛和温度对产物结构和性能的影响,从而优化了LiNiO2的合成工艺.在空气中合成只能得到Li2Ni8O10相,在O2中才能得到LiNiO2相,所得LiNiO2的电化学性能明显优于所得Li2Ni8O10.合成电化学性能良好的LiNiO2需要稍过量的锂和在氧气中600℃恒温3h,720℃恒温6h,合成过程中得预热处理,解决了低温下反应速度慢,高温下易于烧结而难于控制产物粒径的问题.分析了采用固相配位法合成LiNiO2失败的原因.     

锂离子电池正极材料锂钒氧的固相合成

以Li2CO3和V2O5为原料,进行了固相法制备锂离子电池正极材料Li1+xV3O8的实验研究.通过TG-DTA,XRD及交流阻抗等测试方法考察了合成条件对Li1+xV3O8样品结构、电导率及电化学性能的影响.XRD结果表明:随着焙烧温度的提高,产物的(100)衍射峰相对强度增强,这使Li+在LiV3O8中嵌入脱出的路径较长.交流阻抗测试表明:随着烧结温度的提高,电导率增大,而随着烧结时间的延长,电导率出现先增大而后又减小的趋势.电化学测试结果表明,580℃焙烧20 h合成的产物具有优良的电化学性能,放电比容量最高达到254.0 mAh.g-1,10次循环后仍保持在245.6 mAh.g-1,...     

锂离子电池正极材料LiNiO2及其掺杂化合物

从制备方法、比容量、循环性能,以及安全性能等方面对锂离子电池正极材料LiNiO2及其掺杂化合物有关的研究进展进行讨论,并提出今后研究的方向和途径。     

LiNiO2正极材料的固气法合成研究

采用固气反应法 ,以LiOH·H2 O和预氧化纳米粉Ni3 O2 (OH) 4 为原料 ,在加入H2 O2 和通入O2 的条件下合成LiNiO2 ,其固气反应温度为 70 0℃ ,烧结时间为 6h .所得产物经过XRD ,XPS以及IR测试 ,结果表明LiNiO2 为单相 ,镍以Ni3 + 离子形式存在 ;采用Scherrer公式测试产物粒度的结果表明 ,LiNiO2 产物粒度范围为 4 9～ 6 1nm .     

固相合成条件对LiCoO2结构与形貌的影响

研究了热处理制度、气氛以及原料等合成条件对LiCoO2结构形貌的影响.研究结果表明:高温时LiCoO2的生长呈现各向异性并有层状结构外露,易出现烧结、晶粒长大的现象;提高氧分压有利于减小LiCoO2晶粒及颗粒粒径,还可抑制颗粒之间的团聚.提出了以两段连续烧成法合成LiCoO2的工艺,简化了合成工艺,解决了低温下反应速度慢,高温下易烧结而难控制粒径的问题.     

锂离子电池电极材料的研究进展

综述了国内近年来锂离子电池的正极和负极材料的研究进展，对正极材料中LICoO2，LiNiO2和LiMnO4，负极材料中的碳素和非碳素材料以及合金等的研究现状及发展趋势分别作了评述.。     

锂离子电池及其材料的发展近况

本文综述了国内外锂离子电池技术及其材料的发展现状,比较了国内锂离子电池产品与国外进口产品的性能,并对锂离子电池的国产化问题进行了分析探讨。     

锂离子电池的关键材料及其发展

锂离子电池的发展与其负极材料、正极材料和电解质材料的发展相关。本文对锂离子电池的关键材料及其发展进行阐述,以便能够更好的研究和改善电池的性能。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

概述了锂离子电池正极材料LiFePO4的两种主要合成方法：高温固相法和水热法；描述了其晶体结构及充放电循环性能；介绍了碳对于提高材料导电性以及使晶粒变小等方面的作用；介绍了LiFePO4掺杂Mn、Ti、Zr改性方面的研究。     

微波合成锂离子电池正极材料LiCoO_2

用微波合成了锂离子电池正极材料LiCoO2,采用XRD、SEM和DC 5C电池测试仪研究了LiCoO2的结构、形貌和电化学性能·研究结果表明,在900W的功率和2 45GHz的频率下,反应10min即可得到纯度高、具有层状结构的LiCoO2电池材料,XRD谱线与标准层状LiCoO2材料基本一致,充放电的实验结果显示:放电容量可达140mAh/g,放电平台和充放电时间均显示出微波合成的LiCoO2具有较好的电化学活性·实验考查了Li/Co摩尔比对产品结构的影响,研究结果证明Li/Co比为1.05∶1时,得到的LiCoO2与标准样符合得更好·     

低温固相反应法合成钇铝石榴石粉体的研究

以分析纯六水合硝酸钇、四水合碱式乙酸铝为原料,柠檬酸为配合剂,通过碾磨发生低温固相化学反应制备前驱体,然后用煅烧的方式获得钇铝石榴石(YAG)产物.采用FTIR和TG/DSC对前驱体的组成及其热分解过程进行分析,采用XRD和SEM对产物Y3Al5O12粉末进行表征.结果表明,可在全固相条件下通过低温固相反应得到钇和铝原子级混合的前驱体,该前驱体煅烧到800 ℃即可形成纯净无中间产物的YAG晶体粉末,且随温度的升高,其逐渐转化为结晶良好、尺寸均匀的钇铝石榴石粉体.     

锆英石微粉高温固相合成研究

为研究高温固相法制备锆英石微粉的最佳工艺条件,以SiO2和ZrO2粉体为原料,在1500℃条件下进行锆英石微粉的人工合成.利用X射线衍射仪对合成产物进行物相与结构分析,用扫描电子显微镜观察合成样品的微观结构.研究结果表明:SiO2和ZrO2粉体在1500℃条件下通过保温1.5 h, 3 h, 4.5 h和6 h均可制备出锆英石微粉,但保温4.5 h和6 h所制备微粉的纯度最好.利用高温固相制备方法进行锆英石微粉的工业化生产,综合考虑生产成本等相关因素,采用1500℃条件下保温4.5 h的生产工艺比较合适,其样品粒度主要集中在0.2～1.5 μm之间.     

微波固相合成纳米LaB_6的组织结构及其透光特性

以La2O3和KBH4为原材料,用微波低温固相法合成LaB6纳米粉末。采用XRD衍射、Raman散射、扫描电镜和透射电镜对合成产物组织结构和分子振动进行表征。对添加LaB6纳米颗粒的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)隔热透明涂层透光特性进行测试。研究结果表明:低温固相合成的LaB6结构与其他方法制备的LaB6结构相同,颗粒形状为类球形,其粒径在20～60 nm之间;含纳米LaB6颗粒的涂层对近红外辐射有明显的阻隔作用,在可见光区有良好的透过率;当添加纳米LaB6的质量分数为0.05%时,PVB涂层在可见过光区的透过率可达79%左右,在近红外光区的透过率只有46%。     

低温离子交换法合成镍酸锂及其电化学性能研究

采用低温离子交换反应法在空气气氛下合成了锂离子电池正极材料——镍酸锂。系统研究了低温离子交换法制备镍酸锂的工艺条件，如合成温度、反应时间、原料摩尔比和不同原料等对合成镍酸锂晶体的影响。用XRD和SEM等测试手段，对镍酸锂样品进行了结构表征。通过充放电实验测试，研究了镍酸锂电极的电化学性能，结果表明，镍酸锂具有高达142 mAh/g的首次放电容量和良好的循环寿命。     

低温固相反应制备氧化锌微粉研究

以Zn(NO3)2、Zn(Ac)2、ZnCl2和Na2CO3为原料，通过低温固相反应方法制备出了ZnO超细粉体。讨论了制备过程中不同的反应体系、反应物配比、煅烧温度和保温时间对ZnO粉体平均粒径的影响，并对其作用机理进行了分析。实验结果表明：在低温下，固相反应能快速进行；以Zn(NO3)2和Na2CO3为反应体系，能得到结晶度好、分散性较好、平均粒径为20nm左右的ZnO粉体。     

室温固相法合成纳米FeOOH及Fe2O3

首次报道了通过室温固相反应法,以FeCl3@6H2O和KOH为原料合成纳米FeOOH,将FeOOH分别在400、600、800℃焙烧2 h,即可得到纳米Fe2O3.通过对产物进行TGA-DTA、XRD、IR、TEM和BET表征,结果表明,FeOOH及无定形Fe2O3粒径均在10 nm左右,而α-Fe2O3的粒径为50nm.室温固相法合成纳米FeOOH及Fe2O3操作简单、转化率高、污染少,制备的产物具有粒径小,粒度分布均匀,无团聚现象,比表面较大等优点.对此反应的反应机理进行了初步探讨.     

室温固相反应制备纳米KMn8O16粉体

采用固相氧化还原法合成了纳米KMn8O16粉体，借助XRD、SEM、FT－IR、比表面测定等技术对粉体进行了表征。结果表明，粉体外貌呈近球形，粒子大小均匀，团聚少，平均粒径约为20nm,对H2O2分解具有较高的催化活性；制备过程中加入少量纳米CuO粉体可明显改善粉体的性能。     

Synthesis of CuO nanometer powder by one step solid state reaction at room temperature

Copper oxide nanometer powder wau synthesized by one step solid state reaction of CuCl₂ · 2H₂O with NaOH at room temperature. The solid product CuO was characterized by X-ray diffraction and a transmission electron microscope. It has been found that the particles of prepared copper oxide are spherical with average diameter of 20 nm. This new method has the advantages of convenience and high yield compared with literature methods.     

纳米材料的室温或近室温超声波固相化学反应合成

在室温或近室温条件和超声波作用下，通过固相化学反应合成出了金属氧化物、金属硫化物、金属草酸盐、金属碳酸盐、金属钼酸盐等五类纳米材料．用粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和电子衍射法对其物相、晶粒形貌和晶粒大小进行了表征．结果表明，用该方法合成纳米材料具有产率高、不需要溶剂、反应时间短、室温或近室温反应和纳米材料稳定性好等显著优点。