煅烧条件对水热反萃法合成LiFePO_4/C的影响

为了合成锂离子电池正极材料LiFePO_4/C,设计开发了一种水热反萃法制备LiFePO_4/C的方法,并重点研究了煅烧温度和时间对LiFePO_4/C的结构、形貌及其电化学性能的影响。分别运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、恒电流充放电、循环伏安(CV)等测试手段对样品进行了表征。电化学测试结果表明:在煅烧温度为650℃,煅烧时间为4 h的情况下,LiFePO_4/C的电化学性能较好。在0.1、0.2、0.5和1.0 C下,其首次放电比容量分别达到151.7、154.8、149.8和139.1 m Ah·g~(-1)。除此之外,它还具有良好的容量保持率和循环性能。     

溶胶凝胶法制备LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05及其电化学性能

采用溶胶凝胶法合成锂离子电池正极材料LiMn2O4、LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4和LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05。使用X射线衍射、扫描电子显微镜对合成材料的结构及物理性能进行了表征。将合成材料作为锂离子电池正极活性材料,用循环伏安、交流阻抗及充放电测试的电化学测试方法对材料进行了电化学的研究。结果表明,合成的LiNi0.01Co0.01Mn1.98O3.95F0.05材料的初始容量高于LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4,而循环性能优于LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4和LiMn2O4,显示了阴阳离子复合掺杂对于阳离子单一掺杂的优势。     

亚微米LiCu0.1Mn1.9O3.9F0.1电极活性材料的合成与性能

采用溶胶-凝胶法制备了F-和Cu2 复合掺杂的LiCu0.1Mn1.9O3.9F0.1锂离子电池正极材料.XRD和SEM表征表明合成产物具有良好的尖晶石结构,样品粒度为亚微米级,且分布均匀;电化学性能测试结果表明,掺杂后样品的电化学阻抗较小,首次放电容量达112mA·h/g,充放电循环50次后,容量保持率为89.1%,电极材料具有较好结构稳定性和电化学性能.同时还探讨了LiCu0.1Mn1.9O3.9F0.1的合成及掺杂机理.     

亚微米LiCu0.1Mn1.9O3.9F0.1电极活性材料的合成与性能

采用溶胶-凝胶法制备了F-和Cu2＋复合掺杂的LiCu0.1Mn1.9O3.9F0.1锂离子电池正极材料. XRD和SEM表征表明合成产物具有良好的尖晶石结构,样品粒度为亚微米级,且分布均匀;电化学性能测试结果表明,掺杂后样品的电化学阻抗较小,首次放电容量达112 mA×h/g,充放电循环50次后,容量保持率为89.1%,电极材料具有较好结构稳定性和电化学性能. 同时还探讨了LiCu0.1Mn1.9O3.9F0.1的合成及掺杂机理.     

稀土钆、钇掺杂LiFePO_4正极材料的制备及电化学性能测试

通过水热法制备了稀土钆、钇离子掺杂的LiFe_(1-x)Gd_xPO_4、LiFe_(1-x)Y_xPO_4(x=0,0.01,0.03,0.05)锂离子电池正极材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)等方法表征,对电池进行恒流充放电、交流阻抗(EIS)、循环伏安(CV)电化学测试,系统的研究了LiFePO_4微观结构及电化学性能。结果表明,通过水热法制备的少量稀土掺杂的磷酸铁锂正极材料仍然是橄榄石结构,颗粒尺寸300~800 nm,一定程度上细化颗粒有效的减小Li~+的扩散和迁移途径,增加了Li~+的占位无序度,使得锂离子脱嵌变得容易,改善了材料的电导性,使LiFePO_4正极材料放电比容量增加,循环稳定性能提高。在电位范围2.0~4.2 V之间,样品随着掺杂量的增加,初始放电比容量首先升高然后下降,其中LiFe_(0.97)Gd_(0.03)PO_4初始放电率达到143.38 m Ah/g,LiFe_(0.97)Y_(0.03)PO_4初始放电率达到148.35 m Ah/g,和空白样比提高了近45%,且EIS和CV测试结果进一步验证了LiFe_(0.97)Gd_(0.03)PO_4、LiFe_(0.97)Y_(0.03)PO_4样品具有最佳的电化学性能。     

ROMCP制备PEO基聚合物电解质及其性能研究

采用活性开环移位共聚(ROMCP)方法,设计并合成了一种同时具有锂离子源、锂离子传导区和膜支撑区的新型聚合物电解质(SIPE),并研究了不同[EO]∶[Li~+]配比对其电导率的影响,确定最终反应比例。同时,对SIPE与正极材料LiFePO_4的相容性进行了表征及检测分析。结果表明,SIPE具有良好的三维立体结构及电化学性能,可以大大提升锂电池的高温安全性能。     

稀土掺杂CoCexFe2-xO4的制备及电化学性能研究

制备稀土铈掺杂钴基铁氧体并对其形貌和结构进行表征,通过对其微观结构的分析研究其电化学性能。通过一步溶剂热法制备CoCe_xFe_(2-x)O_4(x=0、 0.04、 0.08、 0.12、 0.16、 0.20)纳米粒子,经SEM、XRD、傅里叶变换红外、循环伏安法(CV)、恒流充放电(GCPL)和交流阻抗,表征了其微观形貌结构及电化学性能。电化学测试性能表明:当电流密度j=1 A·g~(-1)时,稀土Ce含量x=0.08,比电容量达到525 F·g~(-1)。结果表明:比电容量跟随稀土离子含量的变化而变化。稀土离子的引入有利于材料导电网络的形成,提高其电导率。     

废旧锂电池负极石墨粉制备石墨烯及其电化学研究

以废旧手机锂电池为前驱体,回收负极石墨粉,并以其原料采用氧化还原法制备了石墨烯。通过FT-IR、XRD对其进行了表征和利用交流阻抗、恒电流充放电等电化学测试方法对其电化学性能进行了测试。结果表明:该石墨烯表现出与文献相近的电化学性能,在电流密度0.5A·g~(-1)下,石墨烯电极材料比电容量为113.2F·g~(-1),经1000次循环后比电容可保持93.2%。     

离子液体合成锂离子电池纳米二氧化钛负极材料

在尿素-氯化胆碱离子液体体系中制备锂离子电池纳米二氧化钛负极材料。采用X射线衍射XRD、扫描电镜SEM、比表面BET分析、恒流充放电技术和交流阻抗EIS测试技术对样品结构、形貌和电化学性能进行表征,结果表明所制备的材料具有良好的电化学性能:80℃时合成的样品颗粒最小,具有最大的表面积(52.1 m~2/g),是孔径为11.6 nm的锐钛矿型二氧化钛,该材料在0.5C倍率下首次放电比容量为213.8 m A·h/g,50次循环后容量保持率为89%。     

锂离子电池LiNi_xFe_(1-x)PO_4正极材料的制备及其电化学性能

本文以蔗糖为碳源,采用固相法合成了锂离子电池LiNixFe1-xPO4(x=0、0.05、0.1、0.2和0.3)正极材料,通过XRD和SEM等表征所合成的产物为多孔炭和LiFePO4相以恒电流充放电和电化学阻抗谱研究了材料的电化学性能,结果LiNi0.1Fe0.9PO4的性能最佳,其粒径大小在500～1000nm左右,在2C的充放电条件下,其放电比容量为70.3mAh·g-1,15次循环后容量保持率达90%。