新型锂电池负极材料CrTiTaO_6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电池负极材料Cr Ti Ta O6.通过X射线衍射技术和电化学性能测试对Cr Ti Ta O6的微观结构及其电化学性能进行了表征.研究结果表明,该新材料为四方金红石结构,空间群为P42/mnm;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0~3.0 V内,以16 m A/g的电流密度,其初始放电比容量达300 m Ah/g,20次循环后容量始终保持在52 m Ah/g.     

富锂正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的微波合成及电化学性能研究

采用共沉淀制备前驱体,微波高温固相烧结制备富锂正极材料0.5Li2Mn O3·0.5Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2.通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描SEM、循环伏安(CV)、充放电性能等材料结构的表征和电化学性能测试,研究了不同烧结时间(微波3 min、5 min、7 min、15 min)对材料结构电化学性能的影响.发现较佳的合成条件所合成的富锂正极材料0.5Li2Mn O3·0.5 Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2结构是α-Na Fe O2型,为二维层状结构.在2.0~4.8 V的截止电压范围、17 m Ah·g-1的电流密度,首次放电容量为284.6 m Ah·g-1,20个循环容量的保有率为75.6%.通过微波高温烧结合成正极材料,研究了制备工艺对材料结构和电化学性能的影响,并探讨了该体系的应用前景.     

国内层状LiNi0.5Mn0.5O2正极材料的研究

从结构、制备方法、电化学性能以及存在的问题等方面对国内层状L iN i0.5Mn0.5O2正极材料的研究进行综述,并对其发展进行了展望。     

碳源对Li3V2(PO4)3/C正极材料电化学性能的影响

碳源是影响聚阴离子型锂离子电池正极材料电化学性能的关键因素之一.研究碳源对Li_3V_2(PO_4)_3正极材料晶体结构、形貌、颗粒尺寸、热解碳形态、导电性和电化学性能的影响.分别以聚丙烯腈、丹宁酸、没食子酸、葡萄糖酸内脂为碳源,通过碳热还原法制备Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料.结果表明,相比聚丙烯腈、丹宁酸,没食子酸、葡萄糖酸内脂为碳源制备的Li_3V_2(PO_4)_3/C具有更高的电化学活性和循环稳定性.在20 C的高倍率下,以葡萄糖酸内脂为碳源制备的Li_3V_2(PO_4)_3/C表现出最高的放电容量,这主要归于材料高的结晶度、导电性以及材料颗粒表面完整的包覆碳层.     

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。     

锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的电化学性能研究

以共沉淀氢氧化物Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和LiOH·H2O为原料,研究了其恒电流充放电测试显示,在2.8~4.4V电压区间,流变相反应法合成的材料首次放电比容量高(达到170mAh/g),循环性能好.充放电循环40次后,放电比容量为145mAh/g,容量保持率达85.3%.循环伏安实验表明,材料的结构在循环过程中保持稳定.     

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％。     

乳酸锂兼做锂源和碳源制备高性能Li3V2(PO4)3/C复合正极材料

以乳酸锂兼做锂源和碳源,通过高温固相反应制备锂离子电池Li3V2(PO4)3/C复合正极材料.研究一次球磨混合原料和原料预分解后的二次球磨处理对复合材料晶体结构、颗粒尺寸、颗粒分散性和电化学性能的影响.结果表明,相比一次球磨,经过二次球磨处理制备的Li3V2(PO4)3/C复合材料具有更小的颗粒尺寸和更高的颗粒分散性,...     

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。     

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。     

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。     

锂电池负极α-Fe2O3纳米粒子制备及电化学性能研究

以高分子微球聚苯乙烯（PST）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为组装体,采用自组装方法在PST和PMMA微球表面自组装制备纳米α-Fe2O3电池负极材料,组装温度为PST（T=70℃）和PMMA（T=60℃）聚合温度.结果显示,采用PST作为组装体获得的α-Fe2O3纳米粒子颗粒更细,约70nm,粒径更均匀,分散性更好;而PMMA组装体获得的纳米粒径约80nm,分散性相对较差,主要原因是PMMA微球质地较软,易发生变形,而使α-Fe2O3纳米粒子吸附在PMMA表面不均匀,在热处理过程中受热不均导致α-Fe2O3纳米粒子尺寸不均,且有团聚趋势.XRD显示,两种组装体获得的均为纯相α-Fe2O3结构.电化学性能显示,采用PST作为组装体制备的纳米α-Fe2O3作为电池负极电化学性能明显优于PMMA组装体.     

电极材料Li_aNi_(0.7)Co_(0.3)O_2的合成及电化学性质

采取三种方法合成了镍钴酸锂电极材料Lia Ni0.7Co0.3O2,用电化学实验方法研究了合成方法对材料的电化学性能的影响,材料用XRD表征.结果表明:通过预处理后合成的电极材料具有较好的电化学性能,首次充放电比容量可达到196.5和167.9 mAh·g-1.     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学性能研究

以共沉淀氢氧化物Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和LiOH·H2O为原料,研究了其恒电流充放电测试显示,在2.8～4.4 V电压区间,流变相反应法合成的材料首次放电比容量高(达到170 mAh/g),循环性能好.充放电循环40次后,放电比容量为145 mAh/g,容量保持率达85.3%.循环伏安实验表明,材料的结构在循环过程中保持稳定.     

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.     

不同原料对锂离子电池正极材料LiCoO_2的结构和性能的影响

在空气气氛下,采用高温固相法,用不同的锂源(Li2CO3、LiOH.H2O)和钴源(自制的-βCo(OH)2、CoOOH)分别合成了LiCoO2样品,通过XRD和电化学性能测试等方法,研究了不同原料对锂离子电池正极材料LiCoO2的结构和电化学性能的影响.结果表明:以LiOH.H2O为锂源,CoOOH为钴源,制备出的锂离子电池正极材料LiCoO2,其结构和电化学性能均较好.     

MOFs电极材料的制备及其电化学性能

设计了直接利用金属有机骨架化合物(MOFs)材料制备超级电容器电极的实验,并研究了影响其电化学性能的关键因素。先通过一步搅拌加热法制备MOFs材料,并添加碳材料改善MOFs材料的导电性能,进而提升电化学性能;再以X-射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的结构与形貌进行表征,并用循环伏安法、恒流充放电法进行相应的电化学分析。实验结果表明：所制备的MOFs材料为片状结构,加入不同的碳材料后MOFs电极性能得到了明显的提升,其中加入石墨烯的提升效果最为显著;不同浓度的前驱体、石墨烯的用量以及不同的反应条件均会影响MOFs材料的电化学性能。该结果为直接利用MOFs作为电极材料应用于超级电容器中提供参考。     

以PVDF为碳源的Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2/C的电化学性能研究

以PVDF为碳源,采用溶胶凝胶法制备Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2/C正极复合材料.利用X-射线衍射(XRD)、同步热分析、扫描电子显微镜(SEM)表征合成材料的结构,利用充放电测试、循环伏安及交流阻抗测试系统地研究了碳包覆对材料电化学性能的影响.研究表明,合成的材料具有a-Na Fe O2层状结构且碳均匀包覆在Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2颗粒表面.相比于Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2,Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2/C表现出更好的倍率性能和循环稳定性.电化学性能测试表明,碳表面修饰层增强了活性材料颗粒之间的电导性能,有效缓解电解液中HF对活性材料的腐蚀,降低电荷跃迁电阻(Rct),从而有效提高了材料的电化学性能.     

锂离子电池材料Li_(1+x)Zn_xMn_(2-x)O_4电化学性质研究

采用溶胶-凝胶法合成了Zn2+取代的锂离子电池正极材料Li1+xZnxMn2-xO4。结构研究结果表明,用这种方法可以在比固相反应低得多的温度下得到单相的尖晶石且制得的材料粒度均匀,粒径大多在150nm左右。半电池循环测试结果表明,起始组成为x=0.06的样品性能最佳,其与锂片组成的半电池在3.0V—4.6V间,以0.10mA/cm2的电流密度进行充放电的首次充、放电容量分别为131.4mAh/g和129.2mAh/g,经35次循环后容量仍保持在100mAh/g。