新型Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片的合成及性能

锂离子电池负极材料Li4Ti5O12由于具有独特的结构稳定性和突出的安全性而被广泛研究。然而,较差的高倍率性能严重限制了其在动力锂离子电池中的应用。为了进一步提升Li4Ti5O12负极材料的倍率性能,采用一种便捷的水热法成功制备了新型Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片,为显著提高Li4Ti5O12基复合材料的电化学性能提供了一种简便而有效的方法。所合成的Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片表现出优良的电化学性能：0.5 C时,具有174 mAh/g的超高可逆容量;当倍率高达30 C时,可逆容量超过140 mAh/g。新型Li4Ti5O12/双相TiO2纳米片的研究将为设计开发满足日益增长的高功率储能需求的新型无碳负极材料提供新思路。     

锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的制备工艺研究

本文主要研究了不同锂源、钛源制备Li4Ti5O12的反应过程,同时对不同制备工艺合成材料的晶体结构进行分析.研究结果表明:采用Li2CO3和微米级锐钛型TiO2制备的Li4Ti5O12为单一相的面心立方尖晶石结构,煅烧工艺条件为600℃保温8h,研磨后,800℃保温2h,该条件还有待于材料电性能测试结果的进一步验证.     

TiCl4水溶液强水解合成Li4Ti5O12的研究

在高LiOH浓度下,以TiCl4和LiOH.H2O为原料,水解并合成Ti(OH)62-,控制条件,让Li+嵌入Ti-O八面体中,直接合成了Li4Ti5O12前躯体。对粉体进行了DSC-TGA、XRD分析,结果表明,热处理温度和时间对合成材料的组成和性能影响较大,在700~800℃热处理前驱体即可得到纯尖晶石相Li4Ti5O12。SEM分析及电性能检测表明,经过800℃热处理6 h的样品结晶度好,颗粒分布较均匀,平均粒径约为1μm;在0.1 C充放电倍率下,首次可逆比容量达158.8 mA.h/g,11次循环后,仍有133.8 mA.h/g。     

锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的性能研究

以不同的锂源和钛源为原料,采用分段煅烧法制备了Li4 Ti5 O12负极活性粉末材料,采用SEM、粒度分析等方法对所获得粉末的粒径特性进行了分析.研究发现,用Li2 CO3和微米级锐钛型TiO2制备的Li4 Ti5 O12粉末粒径的形貌为细小的近球状,粉末充分分散,且呈正态分布.对用该材料组装成的模拟电池,采用恒电流充放电、循环伏安及电化学阻抗法进行电化学性能测试,结果表明:材料具有良好的电化学性能,平台电压基本在1.50～1.52 V之间,以0.2C充放电,放电容量可以达到156.16 mA·h/g.     

尖晶石Li4Ti5O12材料固相合成工艺研究

通过对Li4Ti5O12材料固相合成工艺参数的研究,确定了最佳的分段固相合成工艺条件.结果表明:原料经650℃煅烧8h,然后再经900℃煅烧2h后,得到的Li4Ti5O12材料具有单一的尖晶石结构,且材料的颗粒尺寸较小;材料具有良好的电化学性能,其中以0.2 C充放电.放电比容量可以达到165.4mA·h/g;以0.2C充电,以不同倍率(0.5C,1C,3C及5C)放电,其放电比容量随放电倍率的增加,降低的幅度较大,其中5C放电比容量为0.5C的63.78％.     

尖晶石型Li4Mn5O12正极材料的制备与电化学性能

以氢氧化锂、乙酸锰和草酸为原料,固相反应12h合成富锂尖晶石Li4Mn5O12,用XRD,SEM和电化学性能测试等方法表征材料结构和性能.结果显示,分350℃和500℃温度二段焙烧合成的Li4Mn5O12材料结晶度大,晶型完整,样品为块状颗粒,分布均匀,粒度范围在1～5μm之间.电化学性能最优,首次放电容量为151mA·h·g-1.充放电后材料进一步XRD分析发现,充放电循环使Li4Mn5O12结构发生变化,循环多次后,材料中已发现少量尖晶石LiMn2O4存在.     

钛酸锂合成技术研究进展

钛酸锂是一种尖晶石结构的锂离子电池负极材料,相对于碳基材料具有更好的充放电性能、循环稳定性和使用安全性能,成为研究新型锂电子电池负极材料的热点。然而,钛酸锂本身存在电导率较低,极化现象严重和理论容量小等缺点,限制了其广泛应用。介绍了钛酸锂的合成技术、原理,改进方法及研究现状。分析了不同制备工艺的优缺点及其对材料性能的影响。指出元素掺杂、表面包覆、形貌设计和复合改性等方式可有效改善Li4Ti5O12材料的导电性能,提高材料的电化学性能。提出了目前存在的问题及未来的研究方向。     

非化学计量比Li1+xNi0.8Co0.2O2结构和性能研究

共沉淀法合成了层状Li1＋xNi0.8Co0．2O2（X=0和0．05），采用XRD和电化学方法对其进行了研究。与Li1＋xNi0.8Co0．2O2相比，Li1.05Ni0.8Co0.2O2有较高的放电容量和较差的循环性能。与Li1＋xNi0.8Co0．2O2放电容量微分曲线相似，Li1＋xNi0.8Co0．2O2在4．15V存在负峰，随着循环次数的增加，4．15V负峰峰位明显向左移。与Li1＋xNi0.8Co0．2O2放电容量微分曲线不同，层状结构Li1＋xNi0.8Co0．2O2的4．15V负峰峰高随循环次数的增加而增高，循环过程促进了Li1＋xNi0.8Co0．2O2结构转变。     

某锂多金属矿锂钽铌短流程同步富集与分离试验研究

某锂多金属矿含有锂辉石、钽铌锰矿、云母和长石等资源,采用常规重磁浮流程长、工艺复杂、回收率低。本研究采用高效选择性耐低温捕收剂ML和高效捕收剂MT,开发了一种锂钽铌短流程同步浮选与分离工艺,并回收尾矿中的石英长石。在原矿品位Li2O 1.72%、Ta2O5 0.025%的条件下,获得锂精矿Li2O品位6.55%,回收率71.04%;高品位钽精矿Ta2O5品位18.03%,回收率33.40%;低品位钽精矿Ta2O5品位3.21%,回收率9.00%;以及含Li2O 2.07%的云母精矿和高白度石英长石产品。实现了该锂多金属矿的综合回收。     

V~(5+)掺杂TiO_2凝胶的相变过程研究

采用溶胶-凝胶法制备了V5+掺杂Ti O2纳米粉体,利用TG-DTA和XRD对凝胶的相变过程进行表征。考察了不同煅烧温度对V5+掺杂Ti O2纳米粉体的晶体结构、晶粒尺寸和金红石相对含量的影响。结果表明:Ti O2-V2O5复合凝胶在煅烧温度为400℃左右时由非晶态向锐钛矿相转变,600℃左右时开始由锐钛矿向金红石相转变;掺杂0.5%的V5+抑制了锐钛矿向金红石转变。