磷化铜/石墨烯锂离子负极材料的制备及其电化学性能研究

磷化铜由于其高理论容量和资源丰富等优点,逐渐成为一种拥有发展前景的新型锂离子电池负极材料.但其在充放电过程中存在着严重的体积膨胀和团聚问题,导致其循环性能差、倍率性能低.为此,我们利用水热法和低温磷化法合成了磷化铜/还原氧化石墨烯(Cu3P/rGO)复合材料,并对其物化特性和储锂性能进行了表征与测试.结果表明,rGO的修饰复合能够有效提高Cu3P的电化学性能,为发展新型锂离子电池负极材料提供实验与理论指导.     

锂离子电池负极材料Sb2O3-x/rGO的氧缺陷构建及其电化学性能研究

成功制备了氧缺陷型Sb2O3-x/rGO复合材料.与纯Sb2O3材料相比,Sb2O3-x/rGO复合材料颗粒尺寸大大减小,导电性能得到提高,作为锂离子电池的负极材料,具有更高的可逆能力、更好的循环稳定性和良好的倍率性能.在电流密度为100 mAh·g^-1的情况下,Sb2O3-x/rGO复合材料的初始放电容量可达1336.6 mAh·g^-1.即使经过50次充放电循环后,其充放电容量依然可以保持在405.8 mAh·g^-1.     

锂离子电池石墨烯负极材料的制备与电化学性能

以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯,在硼氢化钠为还原剂制备石墨烯材料。采用XRD、电化学阻抗谱技术（EIS）、电化学充放电测试和红外分析等方法表征了石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,石墨烯首次放电容量为866．4mAhg^-1,首次充电容量为305．2mAhg^-1,库仑效率为35．2％。     

微波法制备锂离子电池负极材料钛酸锂锌及电化学性能

以微波法成功制备了锂离子电池负极材料钛酸锂锌,研究了微波功率和微波时间对材料物理和电化学性能的影响.研究表明当微波功率为300 W,微波时间为6 min时制备的材料具有最好的循环性能.     

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。     

基于双模板法钠离子电池三维碳基负极复合材料的制备和性能

负极复合材料的制备研究是钠离子电池得以商业化生产的关键要素,对此,开展基于双模板法钠离子电池三维碳基负极复合材料的制备和性能研究.通过选择制备试剂及设备、基于双模板法的材料制备与热处理流程、材料结构及形貌表征,实现钠离子电池三维碳基负极复合材料的制备.通过对制备材料的电化学性能和阻抗性能研究发现,利用双模板法制备的负极...     

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.     

制备HD-P-Si/GS锂离子电池负极材料

通过冷冻干燥与镁热还原相结合的简单方法,设计制备了一种新型硅基/石墨烯复合材料(HD-P-Si/GS).通过X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜研究了 HD-P-Si/GS的物相组成、表面形貌及微观结构,并系统分析了 HD-P-Si/GS的电化学性能.结果表明:多孔纳米硅高度分散在三维石墨烯导电网络中,这种石墨烯包覆多孔硅...     

异质层状材料MoO3和膨胀石墨共球磨制备及其储锂性能研究

将两个典型的二维材料MoO3和膨胀石墨(EG)共球磨处理,一步实现两者的剥离和复合得到少层MoO3薄片与碳纳米片均匀杂化的结构.研究了球磨珠子的直径对球磨切向力和冲击力,进而对剥离效率的影响.结果表明:2 mm的球磨珠产生的球磨切向力和冲击力能产生最理想的协同效应.在此条件下得到的产物中,MoO3薄片层数少、尺寸小且在碳层上分布均匀,而碳层的厚度基本小于10层.因此,该杂化材料结构稳定且能提供更多的锂离子储存位点,表现出了高的倍率性能(1000 mA·g-1电流密度下比容量为817 mAh·g-1)和循环稳定性(200 mA·g-1电流密度下,循环70圈,容量保持为810 mAh·g-1).     

高密度锂离子电池正极材料LiFePO4PC 的制备及其性能

采用液相沉淀法制备高密度的LiFePO4PC 正极材料, 利用扫描电镜(SEM) 、X 射线衍射(XRD) 、傅立叶红外光谱(FTIR) 、元素分析等对样品的表观形貌、晶体结构、谱学性质等进行了测试分析。结果表明,样品具有单一的橄榄石结构和314 V 左右的放电平台, 掺碳的LiFePO4 具有更优良的性能, 振实密度达1146 gPcm3 , 011 C 首次放电比容量为14416 mAhPg , 循环20 次后容量保持率为9312 %.     

ZnO@MoO2纳米材料的制备及其电化学性能

开发高比容量、高安全性和长循环寿命的负极材料是锂离子电池领域内的一个重要研究方向。采用水热和溶剂蒸干法成功地制备了具有不同ZnO包覆量的MoO₂纳米材料。电化学测试的结果表明：包覆层的引入有效地提升了电极材料的比容量和锂离子扩散动力学特性,并明显地降低了材料的电荷转移电阻。ZnO-MO-3样品在84、840 mA·g^-1的电流密度下的充放电比容量分别达到了723.3/754.5、588.7/592.8 mA h·g^-1。     

无机化学实验WO_3/g-C_3N_4杂化材料的制备及其光催化性能

本文设计了一个简单易行的WO3/g-C3N4杂化材料的合成及结构、性能表征实验,即采用煅烧法制备WO3/g-C3N4杂化材料;运用FT-IR、XRD、UV-Vis等表征材料的结构;以亚甲基蓝为模型污染物,考察材料的可见光催化性能,旨在使学生初步了解杂化材料的基本知识、常用的表征分析方法,以及环境污染物光催化降解方法。实验内容涵盖无机化学、材料化学、仪器分析、光催化性能测试等方面,有利于培养学生的探索精神和科研能力。     

化学共沉淀法合成锂离子电池LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的研究

采用共沉淀法合成了锂离子电池层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。采用TG/SDTA、XRD和SEM对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的成分、结构和形貌进行了表征。结果表明,在900℃下煅烧15h制得的材料结晶程度最佳,样品具有最大I（003）/I（104）强比值,层状结构特征最为突出。从单个颗粒来看,样品表面光滑,界面清晰,粒子呈类球状,粒径大约在0.5μm左右,分散较为均匀。另外,添加剂对粒子形貌具有一定的影响。     

化学共沉淀法合成锂离子电池LiNi1/3 Co1/3 Mn1/3 O2正极材料的研究

采用共沉淀法合成了锂离子电池层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。采用TG/SDTA、XRD和SEM对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的成分、结构和形貌进行了表征。结果表明,在900℃下煅烧15h制得的材料结晶程度最佳,样品具有最大I（003）/I（104）强比值,层状结构特征最为突出。从单个颗粒来看,样品表面光滑,界面清晰,粒子呈类球状,粒径大约在0.5μm左右,分散较为均匀。另外,添加剂对粒子形貌具有一定的影响。     

纳米球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳材料的制备及其光催化性能

在离子液体辅助下,采用两步水热法制备纳米球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳材料.用XRD,SEM,TEM,EDS和UV-Vis spectrum对产物进行了表征,通过可见光催化降解甲基橙试验,对产物的光催化活性进行了考察.结果表明合成产物为纳米级球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳结构,颗粒大小为50～200 nm.Ag...     

锂离子电池正极材料LiMn1.5Ni0.5O4电化学性能研究

以LiMn1.5Ni0.5O4为锂离子电池备选的正极活性物质,通过充放电试验、X射线衍射试验、循环伏安试验等,研究其作为正极材料的电化学性能。     

Fe_2SiO_4/C纳米复合物制备与储锂性能综合实验教学设计与实践

根据应用化学与化学材料的学科特点,设计了锂离子电池负极材料Fe_2SiO_4/C纳米复合物制备与储锂性能的综合实验。实验内容包括文献查阅、基本原理探究、材料制备、材料表征、实验结果分析。实践证明,该实验有助于大学生了解和掌握锂离子电池的制备工艺、纽扣电池组装方法以及储锂性能测试等知识,有助于培养大学生的创新能力和综合素养。     

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.     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究概况

本文综述了近几年来锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究进展,重点讨论了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的结构,制备方法和改性研究状况。     

综合化学实验设计:RGO/Mn_3O_4复合材料的合成及其电化学性能考察

本综合化学教学实验采用回流法制备RGO/Mn_3O_4复合材料,采用XRD、Raman、TEM等测试方法对复合材料进行结构表征,利用电化学工作站及三电极反应体系研究复合材料的电化学性能。本实验可以使学生掌握一般无机固体材料的常规合成方法,了解纳米材料的基本测试手段,以及利用电化学工作站研究材料电化学性能的基本步骤。本实验内容包含无机化学、分析化学、物理化学等学科的知识,有利于学生对化学知识的进一步掌握及提升科研素养。