流变相法合成尖晶石型LixMn2O4及其电化学性能

以LiNO3和电解MnO2为原料,以含羟基有机溶剂和水的混合溶液为分散剂,采用流变相法合成尖晶石型LixMn2O4,用XRD,TG-DTA等技术表征了其结构与性能.结果表明,在煅烧温度为760 ℃时,所得化合物为Mn的平均价态为3.5左右的尖晶石型锂锰氧化合物,该化合物具有良好的电化学性能,呈现出4.05 V和3.95 V两个放电平台,并很好的电压稳定性,首次放电容量达117 mA*h*g-1,充放电效率大于90%,循环20次后,放电容量约为102 mA*h*g-1.     

富锂型掺钴尖晶石锂锰氧化物的结构与电化学性能

采用湿化学方法合成了富锂型掺钴尖晶石锂锰氧化物Li1.02Mn2-yCoyO4(y=0,0.02,0.10,0.50),并通过X射线衍射与恒电流充、放电等测试方法对合成产物的结构与电化学性能进行了研究.X射线衍射结果表明:当掺钴量y≤0.10时,合成产物属于尖晶石结构;当y=0.50时,开始有少量Co3O4的杂相峰出现,但仍以尖晶石结构为主;随着y的增加,合成样品的晶胞常数减小,晶胞体积收缩,晶胞中Mn-O之间的距离(RMn-O)与Mn-Mn之间的距离(RMn-Mn)均缩短.恒电流充、放电实验结果表明,随着y的增加,合成产物的初始放电比容量有所降低,但稳定性提高;当y=0.02时,合成产物的初始放电比容量为118.860 mA·h/g,循环5次后,其比容量为 115.796 mA·h/g.综合合成产物的比容量与循环性能,以Li1.02Mn1.98CO0.02O4的电化学性能为最佳.     

尖晶石型掺杂锂钛复合氧化物的性能研究

采用高温固相法合成尖晶石型锂钛复合氧化物,并对材料进行Sn、Cr掺杂改性.采用XRD测试对材料进行表征,恒流充放电,电化学阻抗,循环伏安测试方法对材料进行电化学性能测试.实验结果表明,Sn、Cr复合掺杂提高了材料的容量,其中,ST首次放电容量达到168 mAh/g,SC的首次放电容量达到170 mAh/g.同时降低了材料的放电电压平台,改善了材料的电化学性能.     

3V锂离子电池用层状α-Na0.67MnO2.26的电化学性能

以Mn(CH3COO)2·4H2O和Na2CO3为原料,通过sol-gel技术合成前驱体,在600℃焙烧前驱体得到一种新的无水层状α-Na0.67MnO2.26材料.用等离子体光谱、X射线衍射仪、扫描电镜、恒流充放电和循环伏安(CV)等对产物的结构、组成、形貌及电化学性能进行研究.结果表明:得到的样品为稳定的六方层状P2结构,且颗粒细小;该样品在充放电电流密度为25 mA/g和电压为2.0～4.3 V时,首次充电比容量为188 mA·h/g,第2次放电比容量为176 mA·h/g,充放电库仑效率高达94%;在电压为2.0～4.3 V,电流密度为25,50,125和250 mA/g充放电条件下,其第2次放电比容量分别为176,168,139和110 mA·h/g,40次循环后,其放电比容量分别为150,142,121和105 mA·h/g,显示材料有较好的循环稳定性和大电流充放电性能.     

锂离子电池正极材料—锂锰氧化物

锂离子电池是90年代发展起来的新型二次电池,本文介绍了做为锂离子电池正极材料的锂锰氧化物的化学组成、结构和性能。     

3V锂离子电池用层状仅α-Na0.67MnO2.26的电化学性能

以Mn（CH3COO）2·4H2O和Na2CO3为原料,通过sol-gel技术合成前驱体,在600℃焙烧前驱体得到一种新的无水层状α-Na0.67MnO2.26材料。用等离子体光谱、X射线衍射仪、扫描电镜、恒流充放电和循环伏安（CV）等对产物的结构、组成、形貌及电化学性能进行研究。结果表明：得到的样品为稳定的六方层状P2结构,且颗粒细小;该样品在充放电电流密度为25mA／g和电压为2．0～4．3V时,首次充电比容量为188mA·h／g,第2次放电比容量为176mA·h／g,充放电库仑效率高达94％;在电压为2.0～4.3V,电流密度为25,50,125和250mA／g充放电条件下,其第2次放电比容量分别为176,168,139和110mA·h／g,40次循环后,其放电比容量分别为150,142,121和105mA·h／g,显示材料有较好的循环稳定性和大电流充放电性能。     

螯合法合成掺杂尖晶石型锂锰氧化物及其电化学性能研究

用螯舍法合成出掺杂镍和氯的尖晶石锂锰氧化物LixMn2-xNixO4-yCly。用能谱和原子吸收光谱分析测试了合成的样品的组成。分析了材料的电化学性能、FT—IR和XRD特性。结果表明：与没有掺杂的锂锰氧化物相比，掺杂量适当的样品其初始放电容量大，循环性能好，且在4．6～4．8V的电压平台较长。这归结于镍离子替换了部分处于16d的锰离子，使结构趋于更加稳定。     

锂离子电池正极材料锂镍钴氧化物的制备

以Ni0 .8Co0 .2 (OH) 2 和LiOH·H2 O为原料 ,采用固相烧结法合成了锂离子电池正极材料LiNi0 .8Co0 .2 O2 ,并用正交试验法对反应温度和反应时间等因素进行了优化 .结果表明 ,通过严格控制各影响因素可以制得结构和性能优良的锂镍钴氧化物正极材料 ,其首次放电比容量大于 1 6 0mA·h/ g ,松装密度大于 2 .0 g/cm3.     

掺铜锂锰氧化物的结构和循环稳定性

用熔盐法制备出掺铜的尖晶石锂锰氧化物LiCuxMn2 -xO4 (x =0 ,0 0 3,0 16 ) .研究合成掺杂样品的一些物理化学性质 .样品中锰的化合价分析结果表明 ,锰的平均化合价随样品中铜含量的增加而增加 .XRD结果表明 ,合成样品均属于立方晶系的尖晶石结构 .尖晶石型的锂锰氧化物掺入铜后晶胞常数 (a)减小 ,掺铜量x =0 ,0 0 3,0 16的锂锰氧化物尖晶石晶胞常数依次为 8 2 35× 10 - 10 m ,8 2 2 1× 10 - 10 m ,8 2 18× 10 - 10 m .恒电流充放电结果表明 ,随着掺铜量的增加 ,样品的初始容量降低 ,但循环稳定性增加 .掺铜量为x =0 ,0 0 3,0 16的锂锰氧化物初始容量分别为 97 9、 85 3、 71 1mA·h/g (0 5mA·cm- 2 ) ,但 5次循环后的容量损失依次为 34 5 %、13 1%、1 5 % .     

锰氧化物的制备及其催化氧化性能研究

采用氧化还原沉淀法和水热法等分别制备α-,β-,γ-,δ-MnO2,Mn2O3和Mn3O4.考察了锰氧化物的种类和晶型对邻二甲苯深度催化氧化性能的影响.研究发现,4种晶型MnO2的催化氧化活性顺序为δ-≈α->γ->β-MnO2,α-MnO2可在260℃将邻二甲苯完全分解.通过X射线衍射、扫描电子显微镜和比表面分析仪对催化剂进行了表征.     

磷酸铜表面修饰富锂层状正极材料的制备及电化学性质

用溶胶 凝胶法制备富锂锰基层状正极材料Li_1.18Ni_0.15Co_0.15Mn_0.52O₂, 并对其进行Cu₃(PO₄)₂表面修饰. 用X射线衍射, 扫描电子显微镜和红外光谱测试样品的表面形貌, 并对样品进行恒电流充放电测试及电化学阻抗谱测试. 结果表明: Cu₃(PO₄)₂均匀包覆在材料表面, 以非晶态存在, 修饰后Li+在过渡金属层中的有序排列被破坏; 表面修饰后富锂材料的首圈库仑效率由77%提高至94%; 表面修饰前后材料的初始放电比容量均为244 mA·h/g, 100圈循环后经Cu₃(PO₄)₂表面修饰的富锂材料的放电比容量为203 mA·h/g, 容量保持率为83%; 表面修饰后的材料在3.0,2.7 V出现了一对氧化还原峰, 相对应在充放电曲线出现新平台; Cu₃(PO₄)₂修饰后富锂层状正极材料的阻抗明显减小.     

多孔纳米Mg-Sn金属复合氧化物的制备及性能表征

采用液相沉淀法制备Mg-Sn金属复合氢氧化物前驱体,在不同温度下加热分解,得到一系列Mg-Sn金属复合氧化物;通过差热及热重分析仪（TG／DTA）、X-射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）,分析了其前驱物、产物的结构、组成及形貌等特征。结果表明：Mg-Sn金属复合氢氧化物前驱体热分解得到的是多孔纳米材料,且低温（400,600,700℃）热分解得到的是非晶态的MgSnO3复合氧化物,高温（750,850℃）热分解得到的是四方相的MgSnO3和少量尖晶石型Mg2SnO4,900℃热分解得到的是MgO和SnO2的混合物。所得Mg-Sn金属复合氧化物均为多孔材料,而且孔径、结晶度及电化学性能均依赖于分解温度。若从容量和循环寿命折中考虑,850℃热分解试样的电化学性能最优。     

溶胶-凝胶法制备层状LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2锂离子电池正极材料及其电化学性能(英文)

以醋酸锂、醋酸锰和醋酸镍为原料,羟基乙二酸为螯合剂,通过溶胶-凝胶法制备层状LiMn0.5Ni0.5O2正极材料,得到的产物具有典型的α-NaFeO2层状结构,颗粒尺寸在300～400nm之间。对900℃下制得的层状LiMn0.5Ni0.5O2在2.5～4.3V之间进行充放电测试,电流密度为0.1mAcm-2,其首次放电容量达到了161.2mAhg-1。经过20次循环后,仍然保留了初始容量的88%。     

Synthesis and Electrochemical Properties of Nanostructured Cathode Materials for Lithium Batteries

1 Results For electrode materials in lithium batteries,a high surface area can provide higher electrode/electrolyte contact areas,thus eventually causing the shorter diffusion paths with the particles,and provides more facile intercalation for Li ions[1-4].In addition,reduced strain of intercalation and contributions from charge storage at the surface may also contribute to Li capacity,compared with bulk counterparts.In this regard,I am going to talk about the preparation and electrochemical properties o...     

WSe_2负载掺氮三维石墨烯的制备及储锂性能

近年来,过渡金属硫族化合物由于具有较高的理论比容量及特殊的层状结构,被认为有希望替代石墨作为下一代锂离子电池负极材料.作为典型的过渡金属硫族化合物,硒化钨(WSe_2)具有与石墨类似的二维层状结构,层间通过较弱的范德华力结合,方便锂离子嵌入和脱嵌.然而,在实际应用中,导电性差、循环过程中体积膨胀等问题制约了其进一步的发展.为了解决以上问题,本文经水热、退火等步骤,制备了将纳米棒状WSe_2锚定在掺氮三维石墨烯上的WSe_2@N-3DG复合材料.电化学测试表明,电流密度为2 A·g~(-1)时,复合材料循环500圈后放电比容量可以达到412 m Ah·g~(-1),在0.1,0.2,0.5,1和2 A·g~(-1)的电流密度下,WSe_2@N-3DG的放电比容量分别达到811,696,576,443和391 mAh·g~(-1),表现出优异的电化学性能.     

锂离子电池非碳负极材料的研究进展

分别对锡基负极材料、钛的复合氧化物，过渡金属氮化物及其它锂离子电池非碳负极材料的研究进行了阐述，并指出它们各自的特点。指出负极材料的研究与开发重点将朝着高比容量，高充放电效率，高循环性能以及低成本方向发展。     

CuO微米梭的制备及其电化学性能研究

尽管各种各样的CuO纳米结构已被广泛应用于锂离子电池负极材料的研究,但将CuO微米梭作为锂离子电池负极材料却鲜有报道. 运用简单的溶剂热法制备大量的CuO微米梭,并用作锂离子电池负极材料. 实验表明,CuO微米梭在电流密度为100 mA g-1下充放电循环100次后,放电容量依然保持在484 mAh g-1. CuO微米梭优异的电化学性能归功于其独特的梭形结构. 这种结构在锂离子电池充放电过程中可以缩短锂离子和电子的传输距离,缓解体积膨胀效应.