锂离子蓄电池正极材料LiFePO4的合成研究

采用高温固相法合成锂离子蓄电池正极材料LiFePO4,研究了反应温度、时间对合成产物的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对所得样品的晶体结构、表面形貌等进行分析研究。实验证明,反应温度和反应时间对产物结构和性能有较大影响,其中,650 ℃下焙烧20 h合成出的样品电性能最佳,以0.1 C充放电,首次放电容量为111.6 mAh/g。     

3,3’,4,4-联苯四甲酸合成中偶联工艺的研究

以苯酐为原料经氯化、脱氯偶联两步反应合成了3,3’,4,4’-联苯四甲酸,研究了中间产物4-氯邻苯二甲酸(4-CPA)脱氯偶联生成3,3’,4,4’-联苯四甲酸的偶联反应工艺条件,并通过红外、液相色谱等对产物进行了表征.结果表明:Pd/C催化剂的用量及钯含量、氢氧化钠加入量、温度对产率及纯度影响较大,偶联反应最佳工艺条...     

FePO4颗粒尺寸对LiFePO4/C复合材料性能的影响

以FePO4为铁源、Li2CO3为锂源、聚丙烯为还原剂和碳源,采用一步固相法合成了LiFePO4/C复合材料.研究了铁源FePO4 的颗粒尺寸对复合材料电化学性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对合成产物的晶体结构、表面形貌进行了表征和研究,通过充放电测试和电化学阻抗谱(EIS)对材料的电化学性能进行测试和分析.结果表明:FePO4颗粒的大小影响着合成产物颗粒的大小,从而影响了LiFePO4/C的充放电性能.     

前驱体合成条件对LiCo0.05Mn1.95O4性能的影响

以NaOH为沉淀剂,通过氢氧化物共沉淀法制备LiCo0.05 Mn1.95O4,讨论前驱体合成条件对产物电化学性能的影响.前驱体合成温度为30℃,溶液pH值为10.2时所得产物在3.0～4.3V循环,首次循环的0.1C放电比容量为120.1 mAh/g,库仑效率为95.7％,以0.2C循环20次,容量保持率为93.3％.     

磷酸铁锂正极材料制备与电性能研究

以氧化铁和磷酸二氢锂为原料,采用碳热还原法制备磷酸铁锂正极材料.在材料前驱体中掺入的碳含量为10%.用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)和扫描电镜(SEM)分析方法来研究不同温度条件(600～800℃)对磷酸铁锂材料的物相结构和形貌的影响.研究结果表明:反应温度对产物的结构和性能有影响,颗粒的粒径随着温度的升高而增大.在650℃、700℃和750℃下15 h合成LiFePO4/C电性能都比较好,以750℃条件为最佳.在750℃条件下烧结的材料,以0.1C倍率放电,首次放电比容量为138.7 mAh/g,充放电循环60次比容量基本上不衰减.     

Sol-gel法合成Li3V2(PO4)3及其性能研究

利用LiOH.H2O,NH4H2PO4,V2O5,H2O2和柠檬酸作为原材料,通过sol-gel(溶胶-凝胶)法合成了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3。研究了预烧、不同合成温度、柠檬酸用量对产物结构、电化学性能的影响。结果表明,在预烧条件下,合成温度为700℃,柠檬酸用量为nV∶n柠檬酸=2∶2时,材料具有比较好的性能。充放电电压范围控制在2.7~4.5 V,在0.05 C倍率下,其首次放电比容量高达148mAh/g,0.1 C倍率下循环,首次放电比容量为138 mAh/g,20次循环后放电比容量为130 mAh/g。     

P123辅助合成的Li3V2（PO4）3/C的电化学性能

以CH3COOLi、V2O5、H3PO4、草酸以及表面活性剂P123(EO20PO70EO20)为原料,采用液相法合成了亚微米级的Li3V2(PO4)3/C,通过XRD、SEM和电化学性能分析,研究了煅烧温度对产物的影响。用P123辅助合成的Li3V2(PO4)3/C粒径减小,电化学性能提高。在850℃下煅烧合成的Li3V2(PO4)3/C,晶体生长完善,可逆性最好,电荷转移阻抗最小。在3.0~4.3 V循环,0.1C首次放电比容量为128.7 mAh/g,5.0C放电比容量为104.3 mAh/g,容量保持率为81%。     

锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3的合成及性能

以导电炭黑为还原剂、LiH2PO4和V2O5为原料,采用碳热还原法合成了锂离子电池正极材料磷酸钒锂Li3V2(PO4)3.研究了烧结温度和时间对产物的影响.XRD、SEM和充放电测试表明:在750 ℃下烧结12 h合成的样品属于单斜晶系,0.2 C充放电的首次放电比容量为122.0 mAh/g,第20次循环的比容量为118.4 mAh/g.     

不同煅烧温度对尖晶石锰酸锂性能影响

利用Li2CO3为锂源,MnO2为锰源,采用高温固相法在不同煅烧温度下制备尖晶石LiMn2O4材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了不同煅烧温度的材料之间结构与形貌的区别,通过电化学性能测试研究了不同煅烧温度对锰酸锂的电化学性能影响。实验结果表明在4种不同煅烧温度下,800℃下所合成产物的电化学性能最佳。其在0.3 C、1 C、5 C下的首次放电比容量分别为121.58、102.61、93.83 mAh/g;在1C下循环50次的容量保持率为92.6%,要优于其它煅烧温度下所合成的材料。     

LiFePO_4/C复合材料的固相合成及碳源的影响

以FeSO_4·7H_2O为铁源,用固相法合成了正极材料橄榄石型LiFePO_4/C复合材料,研究了焙烧温度、反应时间和碳源对产物结构、形貌及电化学性能的影响.用蔗糖作碳源,在700℃下煅烧15 h制得的样品,具有均一的橄榄石型结构,在电流为17 mA/g(0.1 C)时的首次放电比容量为151 mAh/g,循环性能良好.