锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究进展

具有尖晶石相的LiMn2O4因价格低、无毒、无环境污染、制备简单、研究较成熟,因此有着很好的应用前景,被看作最有可能成为新一代商用锂离子二次电池正极材料.由于LiMn2O4电化学循环稳定性能不好,表现在可逆容量衰减较大,尤其在高温下(>55℃)使用衰减更严重,从而限制了它的商业化应用.经过近十几年的研究,人们对其衰减机理有了比较清晰的了解,提出了造成容量衰减的几种可能原因如Jahn-Teller畸变效应、Mn2+在电解质中的溶解、出现稳定性较差的四方相以及电解质的分解等.通过掺杂、表面包覆、制备工艺的改进,人们已能制得循环稳定性能较好的尖晶相材料.本文结合我们研究小组的最新研究成果对锂离子二次电池正极材料LiMn2O4的最新研究进展进行综述和评论.     

化学敏的研究和发展

<正> 化学敏是一种将化学量或生物量转换成电信号的敏感元器件,它的输入信息是各种特定的化学、生物物质的宏观化学量或是化学反     

TiO_2压敏电阻陶瓷元件等静压成型试验研究

采用干压及干压加等静压两种成型方法,通过对不同样品的电性能和焊接性能的比较,并通过SEM微观形貌的观察,研究了等静压成型对TiO2压敏电阻陶瓷元件的微观结构及电性能的影响。结果表明,经等静压成型的TiO2压敏电阻陶瓷的微观结构比较致密,气孔减少,元件的电压一致性和焊接性能得到较大的改善。     

LiFePO4基正极材料容量的温度敏感特性及交流阻抗谱研究

采用原位碳包覆法制备了锂离子二次电池用LiFePO4／C复合正极材料。考察了环境温度对LiFePO4/C电池容量的影响，得到容量与绝对温度之间符合Arrhenius关系。运用交流阻抗谱分析了温度与电池电化学特性的关系，并对电极基于电荷和质量传递控制过程给出了一种新的模拟等效电路，通过Zview拟合软件得到了各个模拟元件的数值及变化趋势，从而定量地解释LiFePO4／C复合电极容量与温度的关系。     

磁化水配料对TiO2压敏陶瓷电性能和微观结构的影响

研究了使用磁化水配料对TiO2压敏陶瓷电性能和微观结构的影响。电性能测量及SEM和XRD微观结构分析结果表明：磁化水配料制备的TiO2压敏电阻具有较低的压敏电压和较高的非线性指数α。材料的主晶相为金红石相，由Ce,Si,Ti组成的Perrierite第二相均匀分布在晶界区域。因此，采用磁化水配料可以改善材料的工艺性能和陶瓷烧结体的微观结构，从而提高元件的电性能。     

锂离子电池固态聚合物电解质研究进展

电解质是制备高功率密度和高能量密度、长循环寿命的锂离子电池的重要材料之一,而聚合物电解质是实现全固态锂离子电池的关键技术.总结近几年来为提高聚合物电解质电导率所作研究的新进展,并提出了今后的研究方向.     

BaTiO3系PTCR材料电学性能的复阻抗解析

采用复阻抗解析法研究了ＢａＴｉＯ３系ＰＴＣＲ材料晶粒、晶界的电学性能。结果表明：使用欧姆接触电极的ＰＴＣＲ材料等效电路的复阻抗为：晶粒电阻呈ＮＴＣ特性，而晶界电阻天Ｔ〈Ｔｃ时呈ＮＴＣ特性，Ｔ〉Ｔｃ时呈明显的ＰＴＣ特性；ＰＴＣ效应是一种晶界效应。     

纳米四方多晶氧化锆粉末的超强碱共沉淀法制备及性能表征

采用引入有机添加剂的超强碱共沉淀法可制备出粉末粒子尺寸为10nm左右的高纯纳米多晶氧化锆粉末。通过控制适当的工艺条件，得到了室温稳定的纳米四方／立方多晶氧化锆粉末。用X射线荧光光谱、X射线衍射、透射电镜、粒度分析仪等手段对粉末性能进行了表征。实验结果表明：超强碱共沉淀法所制备的粉末具有纯度高、氯离子等杂质少等特点；该粉末在室温和小于873K热处理时，均以稳定的立方或四方相存在；经873K处理的粉末粒子尺寸为10nm左右；在1123K处理后，形成固溶完全的稳定纳米四方多晶氧化锆粉末，粒子尺寸小，分散性好，粒度分布窄。与其它湿化学方法相比，添加聚合物的超强碱共沉淀法具有工艺操作简单、节约资源和环境污染小的优点。     

前驱体酸碱添加剂对溶胶凝胶法制备LiFePO4的影响

溶胶凝胶法作为一种常见的软化学方法用于LiFePO4锂离子正极材料的制备。通过在前驱体中添加盐酸或者氨水，考察不同酸碱添加剂对LiFePO4性能的影响。X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）用于材料物相及形貌的分析和表征，通过正极材料在空气中加热前后质量差计算得到正极材料中的碳含量。加入盐酸的样品的颗粒尺寸、碳含量及可逆容量得到较为明显的改善，在低充放速率下达到140mAh／g的容量。