稀磁半导体化合物Zn_(1-x)Mn_xO的制备和表征

用固相法合成了Zn1-xMnxO(x=0.03、0.05、0.08、0.10、0.15)系列化合物,利用X射线衍射、红外光谱、磁强计和荧光光谱对该系列化合物的结构和磁性进行了表征。结果表明,锰离子进入了Zn O的晶格中,形成了纤锌矿型的固熔体,空间群位P63mc,晶格参数和体积随着锰掺入量先增加而后降低,每个Mn2+离子的磁矩随着锰含量增加而降低。荧光光谱分析表明锰离子掺入使得近带边缺陷电子跃迁光谱消失,并且随着锰离子掺入量增加缺陷数目降低。     

锂电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2掺杂改性研究进展

层状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料具有性能优异,环境污染小,毒性低以及高温稳定性好等优点,但其结构中阳离子混排现象以及结构的稳定性严重制约了其循环性能,其中一种很有效的方法就是在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的晶格中掺杂各种离子,促进Li+扩散以及提高该材料的循环性能。综述了Mg、Al、Cr、F等阴阳离子掺杂以及阴阳离子复合掺杂对于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料在结构、形貌、放电性能等方面的影响,重点突出了元素掺杂手段对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构中Ni2+/Li+阳离子混排、结构稳定性、充放电效率以及循环性能方面的改善,并对此类掺杂改性手段进行总结及展望。     

新型正极材料LiCo_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_2的合成及其电化学性能

寻找一种提高或替代LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2三元锂离子电池正极材料一直是大家研发的目标。尝试合成了一种新型锂离子电池正极材料LiCo1/3Fe1/3Mn1/3O2。用适量Li含量合成目标材料时,纯相LiCo1/3Fe1/3Mn1/3O2在1 100℃通过淬火的办法合成,但材料中有较强的阳离子层间混排;低温或不淬火不能获得纯相。增加原材料中Li摩尔含量至Li/(Co+Fe+Mn)=1.33时,不需要淬火就可低温合成层状纯相,而且材料的层状性变强。电化学性能显示用适量Li含量合成的LiCo1/3Fe1/3Mn1/3O2材料作为锂离子电池正极材料有极差的电化学性能,这应该由于严重的阳离子层间混排造成的。用Li过量合成的材料显示了提高的电化学性能,首次充电比容量达到277 mAh/g,但放电比容量达到128mAh/g。     

SrB4O7∶Eu紫外荧光粉的制备及性能研究

采用共沉淀法合成SrB4O7∶Eu紫外荧光粉,研究不同合成温度、不同Eu含量和不同硼酸量对其发光性能的影响.结果表明:当Eu掺杂量为0.025mol,硼酸用量为4.2mol时,在温度850℃下灼烧2h,产物的结晶程度最佳;同时,其发光强度、热稳定性均已达到日本商用样品标准.     

R2MgSi2O7：Eu（R=Ca，Sr,Ba）荧光粉发光性能及应用

采用高温固相法制备R2MgSi2O7：Eu（R=Ca,Sr,Ba）荧光粉,并对其发光性能及封装应用进行研究。详细讨论碱土元素的种类及锶／钙的比例对激发与发射光谱的影响,同时考察激活剂Eu^2＋浓度对发光强度的影响,也考察了将Ba2MgSi2O7：Eu0.005荧光粉封装于紫光芯片中的发光特性。结果表明,荧光粉基质中碱土元素的种类及碱土元素锶钙的含量对其发射及激发光谱有较大影响,随着碱土离子Ca。’含量的增加,发射光谱逐渐红移,发光强度逐渐减弱。本文对这一变化机理进行了初步分析。当激活剂Eu^2＋摩尔浓度为0．005时,荧光粉具有较好的发光强度,并且当荧光粉的质量浓度达到19％时,LED具有较好的光效。     

Na、K、Ag掺杂对La_(0.60)Sr_(0.40)MnO_3材料晶体结构、磁性和电输运性质的影响

利用溶胶-凝胶法制备了稀土锰氧化物La0.60Sr0.40-xNaxMn O3(x=0、0.10、0.15、0.20、0.30、0.33、0.35)、La0.60Sr0.40-xKxMn O3(x=0、0.15、0.20、0.30)、Agδ-La0.60Sr0.40-xAgx-δMn O3(x=0、0.15、0.20、0.25、0.30)系列多晶样品。研究发现Na+、K+、Ag+取代部分Sr2+后,当掺杂量x≥0.15时,Na、K、Ag系列样品的晶胞体积均随掺杂量x增加而单调变大,样品居里温度随Na、K、Ag掺杂量x的增加而降低;当Na、K、Ag含量较小时,三个系列样品的电阻率峰值随掺杂量x的增加而减小,当x0.20时,样品的电阻率峰值随x的增加而增大。对其微观机理进行了讨论,认为相对于替代离子半径,Mn4+与Mn3+离子对数目之比Rn是影响材料以上性质的主要原因。     

层状LiNi_(0.5-x)Co_(2x)Mn_(0.5-x)O_2正极材料的合成和电性能

采用共沉淀-喷雾造粒法制备前驱体,于700℃在空气中煅烧20h合成出层状LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2正极材料,研究了不同掺钴量对材料的结构和电化学性能的影响,并用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及电性能测试考察了所得材料的结构、形貌与电化学性能。XRD分析表明,LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2具有α-NaFeO2层状结构,Co3+的掺入可促进层状结构的生成,有效减少阳离子混排。电性能测试结果显示,LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2随着掺钴量的增大,放电容量提高,循环性能变好。样品LiNi0.35Co0.3Mn0.35O2表现出最好的电化学性能,其首次放电效率充放电效率达90%,首次放电比容量为172.8mAh/g,40次循环容量无明显衰减。     

煅烧温度和补锂量对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的影响

用化学共沉淀法制备前驱体Ni1/3Mn1/3Co1/3(OH)2,通过高温固相法制备了正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2。用XRD、SEM、电化学性能测试和电化学阻抗谱分析了煅烧温度和补锂量的影响。样品具有完整的α-NaFeO2层状结构。n(Li)∶n(Ni+Co+Mn)=1.12∶1.00、在840℃下煅烧12 h所得样品,在4.30～2.75 V的0.2C首次可逆放电比容量为154.50mAh/g,第20次循环的容量保持率为92%。     

Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2的合成与电化学性能

采用溶胶-凝胶法在900℃于空气中煅烧合成了层状复合掺杂型正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2(x=0,0.01,0.02,0.05).通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试等研究了掺杂元素对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的结构和电化学性能的影响.结果表明,适量Mg、Al掺入Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2后降低了材料的阳离子混排程度,且晶胞参数随着掺杂量的增加而增加.合成材料颗粒分布比较均匀,平均粒径约为0.5 μm.在充放电倍率为0.1 C和电压范围为3.0～4.3 V的条件下,与未掺杂样品相比,Mg-Al复合掺杂的样品具有更好的电化学性能和容量保持率.当x=0.02时,复合掺杂样品的首次放电容量和库仑效率分别为153 mAh/g和93.0%,20个循环后容量保持率达93.4%.因此Mg-Al复合掺杂锂离子电池正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-2xMgxAlxO2是很有前景的.     

二氧化锰及相关锰氧化物的晶体结构、制备及放电性能(4)

2.3.1 λ-MnO2 λ-MnO2是典型的尖晶石结构,具有Fd3m空间对称群.氧呈立方密堆积,与锰形成[MnO6]八面体.在[Mn2]O4的表示式中,氧离子占住八面体32c位置,锰离子占住八面体16d位置,A阳离子(如Li )占住四面体8a位置,其余四面体的晶格点则为空位.四面体晶格点(8a,48f)和八面体晶格点(16c)共面,形成相互连通的三维隧道结构,如图25所示.     

碳酸盐共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2

采用碳酸盐共沉淀法制备了LiNi0.5Mn0.5O2正极材料。研究了原料中不同锂含量对电极性能的影响。材料分析结果表明,碳酸盐共沉淀法合成的LiNi0.5Mn0.5O2材料中Ni和Mn分布均匀,离子混排小,结构有序。充放电测试结果表明,原料中过量锂的存在极大地改善了LiNi0.5Mn0.5O2材料的循环性能和倍率性能。在2.5~4.5 V的电压范围内,原料中锂未过量的LiNi0.5Mn0.5O2电极首次和80次循环后的放电比容量分别为190.3和153 m Ah/g。当原料中锂过量10%时,LiNi0.5Mn0.5O2电极首次和80次循环后的放电比容量分别为180.2和174.6mAh/g,两种电极的容量保持率分别为80.4%和96.9%。当以4C放电时,未过量和过量10%锂的LiNi0.5Mn0.5O2电极的放电比容量分别为91和100mAh/g。     

白光LED用荧光粉相关专利简介

1 一种白光LED用钒酸盐基质荧光粉及其制备 方法 公开(公告)号:CN102618270A 摘要:本发明公开了一种白光LED用钒酸盐基质荧光粉及其制备方法,该工艺采用高温固相法制备M2V2O7:Eu3+单一基质荧光粉,并采用二次煅烧的方法改善荧光粉结晶性能,提高发光强度.所用原料为Al2O3(99.9％),MCO3(99.9％,M=Ca,Sr,Ba),V2O5 (99.9％)、Eu2O3,同时还加入N2CO3 (N:Li,Na,K)作为电荷补偿剂,所得产物在500nm和600～ 630nm有发射峰,分别归属于VO43-和Eu3+的发射,两发射峰复合发射白光,最佳色坐标为(0.324,0.317),非常接近于正白点(0.330,0.330).本发明制备方法工艺简单,合成反应温度低,所Sr2V2O7:Eu3+荧光粉的色坐标可以通过调节Eu3+的掺杂浓度来调整,发光效率高,热稳定性好,具有应用于紫外激发的白光LED的前景.     

锂离子电池正极材料LiFe_(0.25)Ni_(0.25)Mn_(1.5)O_4的制备及电化学性能

为解决Li Mn2O4容量损失问题,一般对Li Mn2O4材料进行改性和包覆。改性一般是在合成Li Mn2O4的过程中掺杂一些离子,稳定Li Mn2O4的晶体结构;包覆也是一种常用的处理方法,能够抑制锰的溶解和电解液的分解,减轻HF的腐蚀,保证锂离子脱嵌,防止氢离子穿透。采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石Li Mn2O4和Li Fe0.25Ni0.25Mn1.5O4,并比较了Fe、Ni离子掺杂对Li Mn2O4电化学性能的影响。结果表明,与Li Mn2O4相比,Li Fe0.25Ni0.25Mn1.5O4电化学性能得到了改善。     

LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2-LiMn_(0.7)Fe_(0.3)PO_4混合正极电池性能研究

以Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2和Li Mn0.7Fe0.3PO4混合材料为正极活性物质、人造石墨为负极活性物质,制备锂离子电池。两种正极材料均为球形,粒径分布相近,D50分别为7.93μm和7.21μm。差示扫描量热测试结果表明:混合正极的热分解温度较高(263℃)且放热量小。分别以Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2、Li Mn0.7Fe0.3PO4和两者质量比为78∶22的混合材料制备电池,以1 C在3.0~4.2 V充放电,循环300次的容量保持率分别为92.8%、97.0%和97.6%。混合正极电池2 C倍率放电容量保持率为94.0%,在针刺和过充等测试过程中不起火、不爆炸。     

镁含量对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Mg_xO_2正极材料物理性能的影响

采用共沉淀法和固相烧结法制得锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3-xMgxO2(x为0、0.05和0.1)。用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)研究了镁离子对材料结构和形貌的影响。SEM结果显示最终产物形貌随镁含量增加,晶粒尺寸变大,粒径分布变化小,类球形;研究发现LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的XRD图中在30°~40°有微量第二相,镁掺杂第二相消失,当掺杂5%(摩尔分数)镁离子时,有序性最好。随着Mg离子替代Mn离子量的增加,晶胞参数发生变化:a先减小后增大,c逐渐增大,c/a和I003/I104先增大后减小。     

5V正极材料LiMg_xNi_(0.5-x)Mn_(1.5)O_4的电化学性能研究

通过Sol-Gel法,采用马来酸作为络合剂合成了正极材料LiMgxNi0.5-xMn1.5O4(x=0、0.025、0.05和0.1),对产物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征和电化学性能测试,结果表明产物均为Fd3m型尖晶石结构,掺杂一定量Mg2+的LiNi0.5Mn1.5O4并未改变原有的结构;掺杂后的产物形貌和粒径发生了明显的变化;在1 C下循环50次后,掺杂Mg2+的样品的循环性能和容量保持率比未掺杂之前的好;Mg2+的掺入并未影响LiNi0.5Mn1.5O4的电化学反应过程。     

锂离子电池Li_(1.1)Ni_(0.35)Mn_(0.55)O_2正极材料的低温放电效率研究

通过共沉淀结合高温固相法合成Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料,在材料组分不变的情况下,通过改善合成条件,研究材料自身低温放电效率的变化,在此基础上,对其进行掺杂Co改性。采用X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)表征Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料的微观结构和颗粒形貌。通过电化学性能测试表征材料的低温放电效率。结果表明:在烧结温度900℃,保温时间12 h下的材料阳离子排列有序度最好,低温放电效率为52.67%;同时离子掺杂有利于低温性能的改善,掺杂少量Co有利于提高低温放电效率(64.56%)。     

尖晶石相Li1+xMn2O4及LiAl0.1Mn1.9O4-yFy的循环性能

用高温固相法制备了尖晶石相Li1+xMn2O4及LiAl0.1Mn1.9O4-yFy锂离子电池正极材料.电性能测试表明,Al、F共掺杂能提高LiMn2O4的容量.LiAl0.1 Mn1.9O4-yFy(y=0.05、0.10)常温下的初始容量分别为104.4 mAh/g和105.3mAh/g,高于Li1+xMn2O4;100次循环后,容量仍高于Li1+xMn2O4.Li1+xMn2O4(x=0.05、0.06和0.07)的高温(55℃)循环性能较好,100次循环后,容量衰减率分别为24.02%、21.78%和22.23%,除Li1.04Mn2O4(x=0.04)外,均低于LiAl0.1Mn1.9O4-yFy.阴离子的掺杂提高了材料的容量,阳离子掺杂抑制了Jahn-Teller效应,增强了尖晶石结构的稳定性,提高了材料的循环性能.     

0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的电化学行为及结构稳定性研究

对低温燃烧法合成的富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的充放电性能、充放电循环过程中Mn离子的价态变化、电化学阻抗变化以及正极材料的结构变化进行了系统的研究。研究结果表明,在开头的若干次充放电循环中,富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3-LiNi0.5Mn0.5O2的放电比容量随循环次数的增加而增加,经过若干次循环后可以达到一个相当高的水平,其循环性能良好。以0.1 C在2.5～4.6 V之间充放电,放电比容量可达244 mAh/g,第50次循环,仍保有233 mAh/g。充放电过程中晶格中的Mn4+离子部分转变为Mn3+并参与电化学反应,这是造成放电比容量随循环次数增加而增加的原因,而显微结构和晶体结构保持稳定及电化学阻抗的降低是材料具有良好循环性能的原因。     

LiNiyM1-yO2(M=Co,Mn,Ti,0 总被引：4，自引：0，他引：4

高虹 《电源技术》2001,25(4):264-267