六方LiMnBO3/C复合物的合成及电化学性能

采用流变相法方法,成功地合成了六方晶型的LiMnBO3/C复合材料.用XRD、TG、SEM等技术对材料的结构和形貌进行表征,并对其电化学性能进行了测试,结果表明：在电压范围为1.0～4.6 V,电流密度为10 mA/g的充放电条件下,煅烧温度为800℃时,合成的样品首次放电比容量达到了139 mAh/g,而煅烧温度为800℃时,合成的样品首次放电比容量只有105mAh/g.其电化学性能有了明显的改善,具有较高的可逆比容量和优良的循环性能.     

六方LiMnBO_3/C复合物的合成及电化学性能

采用流变相法方法,成功地合成了六方晶型的LiMnBO3/C复合材料。用XRD、TG、SEM等技术对材料的结构和形貌进行表征,并对其电化学性能进行了测试,结果表明:在电压范围为1.0~4.6V,电流密度为10mA/g的充放电条件下,煅烧温度为800℃时,合成的样品首次放电比容量达到了139mAh/g,而煅烧温度为800℃时,合成的样品首次放电比容量只有105mAh/g。其电化学性能有了明显的改善,具有较高的可逆比容量和优良的循环性能。     

机械球磨法制备纳米CrTaO_4锂离子电池负极材料及其电化学性能研究

采用机械球磨法制备CrTaO_4纳米材料,并首次将其作为锂离子电池负极材料.利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、循环伏安(CV)测试和电化学交流阻抗测试(EIS)对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征.与传统块材CrTaO_4相比,球磨后的CrTaO_4首次放/充电容量由313/147 mAh/g提高到508/309 mAh/g,充放电50次后放电容量可以保持在124 mAh/g,同时不同倍率进行充放电,充放电80次后改性样品的放电容量仍可维持在140 mAh/g,有效提高了电化学性能.     

锂离子电池SiO/C复合负极材料的制备及性能研究

以正硅酸乙酯和蔗糖为原料,采用液相法制备了SiO/C复合负极材料。通过XRD、SEM以及恒流充放电测试等方法研究了煅烧温度、溶液pH值对SiO/C材料的相组成、颗粒形貌及电化学性能的影响。结果表明,煅烧温度为800℃、pH=6时制备的SiO/C负极材料具有高的可逆比容量(～500mAh/g)及优良的循环性能。这主要是由于煅烧温度为800℃时材料中无定形碳的碳化程度较高,pH=6时可形成较小的SiO核心颗粒。     

介孔纳米γ-Al2O3的制备及其吸附性能

采用溶胶-凝胶法合成了介孔纳米γ-Al2O3,以透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD)比表面测定(BET)等技术,对所得的介孔纳米γ-Al2O3进行了表征.考察了不同条件下制备的介孔纳米γ-Al2O3在静态吸附条件下对磷酸根离子的吸附性能.实验结果表明,选择1 g,L的溴化十六烷基三甲铵作为分散剂,在pH=4.1、陈化48h、煅烧550℃、保温3h的条件下制备的介孔纳米γ-Al2O3的比表面为551.8m2/g,其对磷酸根离子的吸附性能较好.     

溶液燃烧法制备Nb2O5及其快速储锂性能综合实验设计

该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌(Nb₂O₅)电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌,采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb₂O₅的电化学性质,并使用恒电流间歇滴定技术研究Li⁺扩散动力学,同时以循环伏安(cyclic voltammetry,CV)测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb₂O₅具有最优储锂性能,在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单,涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点,便于学生理解材料结构与性能的关系,同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。     

水热合成Fe2O3/石墨烯纳米复合材料及其电化学性能研究

利用水热法成功合成了Fe2O3/石墨烯(RGO)锂离子电池负极材料.导电性能良好的石墨烯网络起到连接导电性能极差的Fe2O3和集流体的作用.电化学性能测试表明,180℃下得到的Fe2O3/RGO具有良好的比容量和循环稳定性.在不同倍率充放电过程中,初始放电比容量为1023.6mAh/g(电流密度为40mA/g),电流密度增加到800mA/g时,放电比容量维持在406.6mAh/g,大于石墨的理论放电比容量～372mAh/g.在其他较高的电流密度下比容量均保持基本不变.该Fe2O3/RGO有望成为高容量、低成本、低毒性的新一代锂离子电池负极材料.     

Li_3V_2(PO_4)_3/碳纳米纤维复合材料的制备及其电化学性能研究

通过静电纺丝的方法,制备了磷酸钒锂/碳纳米纤维复合物(LVP/CNF),经不同温度的高温热处理后,样品形貌虽然发生变化,但仍保持了有序纤维状,且纤维直径随温度升高逐渐变小.通过XRD表征发现600,700,800,900℃下得到样品的结晶度不同,在600℃时没有成相,800℃和900℃时结晶性较好.在3.0~4.3 V的电压范围下,800℃和900℃煅烧得到的LVP样品的首次放电容量为134 m Ah/g和135 m Ah/g,达到了Li_3V_2(PO_4)_3的理论容量133 m Ah/g.在高倍率充放电条件下,LVP/CNF材料仍然显示出优良的电化学性能.     

新型锂离子正极材料Li_2Ru_(0.5)Co_(0.5)O_3的结构及其电化学性能

利用高温固相反应法制备了新型锂离子电池正极材料Li2Ru0.5Co0.5O3.通过X射线衍射技术和电化学性能测试对Li_2Ru_(0.5)Co_(0.5)O_3的微观结构及其电化学性能进行了表征.研究结果表明,该新材料为六方层状结构,空间群为R-3M;电化学性能测试表明,该材料具有良好的比容量和循环性能,在电压范围2.5V～4.8V内,以16mA/g的电流密度,其初始充电比容量达240mAh/g,初始放电比容量为175mAh/g,40次循环后容量保持率为78%.     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成

以共沉淀氢氧化物Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和LiOH·H2O为原料,采用流变相反应法(简称RPR法)在950℃煅烧15 h合成了锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站、充放电仪等设备测试了材料的结构和电化学性能,XRD表明,合成的材料具有良好的α-NaFeO2层状结构.