流变相辅助碳热还原法制备LiFePO_4/C

以Fe2O3、LiH2PO4为原料,蔗糖为碳源,草酸为添加剂,采用流变相辅助碳热还原法制备了LiFePO4/C复合材料。研究了草酸添加量、烧结温度以及碳含量对所制LiFePO4/C复合材料电化学性能的影响。结果表明:通过适量草酸可有效提高LiFePO4/C的电化学性能,并且当草酸添加量为LiH2PO4摩尔量的1.5倍、烧结温度为700℃、碳质量分数在8.8%左右时,所制材料表现出最佳电化学性能:其0.2C倍率下放电比容量可达154 mAh/g;5.0C高倍率下具有约120 mAh/g的可逆放电比容量;1.0C倍率下循环充放电1 000周容量保持率达98%。     

不同螯合剂对螯合辅助球磨法制备的LiFePO_4/C性能的影响

采用螯合辅助球磨法制备了LiFePO4/C复合材料,研究了不同的螯合剂(乙二胺四乙酸(EDTA),草酸,柠檬酸)对前驱体以及LiFePO4/C复合材料性能的影响。结果表明:LiFePO4/C复合材料的性能与螯合剂密切相关。螯合剂的螯合能力越强,球磨过程中前驱体颗粒越小,均匀程度越好,由此可提高LiFePO4/C复合材料的电化学性能。相比草酸和柠檬酸,采用乙二胺四乙酸作为螯合剂所制备的样品拥有更好的电化学性能,其在150 mA/g和1 500mA/g的电流密度下的可逆充放电比容量分别为155.5 mAh/g和102 mAh/g。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备与改性进展

综述了锂离子电池正极材料LiFePO4的七种制备方法及其研究进展,评述了各种方法的优缺点。讨论了LiFePO4改性研究的最新成果,包括物理掺杂和体相掺杂,分析了各种改性方法提高LiFePO4电导率和电化学性能的可能机理,其中体相掺杂改性机理还存在一些争议。并对LiFePO4的研究方向进行了展望。     

Ce4+掺杂对LiFePO4/C正极极材料微观结构和性能的影响

采用碳热还原法合成了LiFe1-2xCexPO4/C(0≤x≤0.03)锂离子电池正极材料。利用X射线衍射、扫描电镜、恒流充放电、循环伏安法等手段对Ce4+掺杂前后磷酸铁锂正极材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,随着Ce4+掺入量的增加,LiiFe1-2xCerPO4/C材料的电化学性能,特别是较高倍率(5～1...     

前驱体pH值对LiFePO_4形貌和电化学性能的影响

采用水热法结合短时间高温烧结,通过将前驱体pH值从3.00调节到9.00,制备出多种形貌的纯相LiFePO4。对所得产物进行了X射线粉末衍射(XRD)测试、扫描电子显微镜(SEM)表征以及电化学性能测试,研究了前驱体pH值对LiFePO4的形貌和电化学性能的影响及其机理。结果表明,产物均为橄榄石型LiFePO4,并显示出由棒状物组成的空心球形、凹陷形以及菱形和多层菱形等多种形貌。不同形貌LiFePO4的电化学性能差异较大,当前驱体pH=6.00时电化学性能最佳,在0.1C和5C下首次放电比容量分别为163mAh.g-1和100mAh.g-1。     

液相还原法结合高温烧结制备正极材料LiFePO4/C

以LiOH·H2O为锂源,草酸(H2C2O4·2H2O)为还原剂,采用液相还原法制得LiFePO4的前驱体,再结合短时间高温烧结,制备了锂离子电池正极材料LiFePO4/C.研究了不同碳源、FePO4·xH2O(x=0,2,4)以及不同烧结时间对所制备LiFePO4/C正极材料电化学性能的影响.结果表明,最佳制备条件是...     

LiFePO_4/膨胀石墨复合材料的制备及性能

采用机械球磨法合成LiFePO_4/膨胀石墨复合材料,讨论了膨胀石墨不同添加量对复合材料电化学性能的影响。运用扫描电镜、四探针测试和恒流充放电等对材料的表面形貌、电阻率和电化学性能进行了研究。结果表明:当膨胀石墨的添加量为质量分数1.0%时,其电化学性能最优异,0.2C放电比容量可达到164.2mAh/g,1.0C循环60次后,其放电比容量仍有151.6mAh/g,3.0C充放电后,其容量保持率仍有89.6%。     

新型LiFePO_4/AC混合超级电容器的制备和性能研究

以橄榄石型磷酸亚铁锂(LiFePO4)为正极,活性炭(AC)为负极,制备了LiFePO4/AC混合超级电容器。通过充放电、倍率和漏电流测试,系统研究了所制混合超级电容器的电化学性能。结果表明,在正负极活性物质质量比为0.8∶1.0的条件下,混合超级电容器综合性能最佳:比容量为25.38 mAh.g–1,比能量为3.21 Wh.kg–1,分别是活性炭超级电容器的2.83倍和2.17倍,且在大倍率充放电下循环稳定性好、漏电流小,在1600 s后漏电流为0.25 mA。     

不同碳源包覆LiFePO_4正极材料的合成及电化学性能

采用单一碳源和复合碳源,以固相反应法合成了碳包覆型LiFePO4正极材料。借助ECT、XRD、SEM和循环伏安仪对LiFePO4正极材料进行了表征,研究了不同包覆碳源对所制LiFePO4正极材料电化学性能的影响。结果表明,与使用其他碳源相比,在使用六次甲基四胺与蔗糖作为复合碳源时,LiFePO4正极材料的包覆碳量降低了40%左右;首次可逆放电容量提高了20%左右,达到141mAh/g;循环20次后的容量保持率提高了2%左右。由该种LiFePO4正极材料制作的锂离子电池具有较好的自我修复能力。     

一维电极活性材料LiFePO_4的制备及其电化学性能研究

以FePO_4、Li_2CO_3为原料,蔗糖为碳源物质,草酸为还原剂及螯合剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为增稠剂,通过静电纺丝技术制备了一维纳米结构的LiFePO_4材料。制备材料表现出较好的倍率特性,10.0C高倍率下可保持约55%的可逆放电比容量。该材料亦表现出良好的低温放电性能,–30℃下可保持47%的初始容量。这些性能的发挥主要得益于其优秀的一维纳米线结构。该结构可以有效降低Li+在充放电过程中的扩散距离,利于材料的电化学性能的充分发挥。     

正极材料LiFe0.8Mn0.2-xLaxPO4/C的制备及其电化学性能研究

采用固相法制备了LiFe0.8Mn0.2-xLaxPO4/C(x=0,0.025,0.050)复合材料.通过XRD、SEM和恒流充放电测试对材料的晶体结构、形貌和电化学性能进行研究.结果表明少量的La掺入并未影响到LiFe0.8Mn0.2PO4/C的晶体结构,但显著改善了材料的电化学性能.LiFe0.8Mn0.175La0.025PO4/C在0.1C,0.5C,1C,2C和5C倍率下的首次放电比容量分别为154.7,145.0,135.3,125.4和118.1mAh/g,此外,材料还表现出较好的循环性能,LiFe0.8Mn0.175La0.025PO4/C在1C倍率下循环30次后,容量保持率为99.5％.     

4-(3-烯)正丁基-2′氟-4″丙基-[1,1′,4′1″]三联苯的合成

丁烯类液晶具有黏度小、熔点低、清亮点高、低温稳定性良好的优点,对改进混晶的性能有着显著作用,是一类具有广阔前景的液晶单体。本文经过对接、酰化、酯化反应得到2-氟-4-溴-1-乙酸乙酯基联苯,与丙基苯硼酸偶联、还原、氯代得到4-氯甲基-2′-氟-4″丙基-[1,1′,4′1″]三联苯,再与3-氯丙烯的格氏试剂偶联,共7步反应得到目标产物4-(3-烯)正丁基-2′氟-4″丙基-[1,1′,4′1″]三联苯,总收率为21.7%。最后对化合物进行了IR、H1 NMR、GC-MS表征。     

不同碳源对碳热还原法合成Li_2FeSiO_4/C电化学性能的影响

以Li2CO3为锂源、Fe2O3为铁源、Si(OCH2CH3)4为硅源、羟乙基纤维素和蔗糖分别为碳源,采用碳热还原法制备了Li2FeSiO4/C锂离子电池复合正极材料,考察了羟乙基纤维素和蔗糖分别作为碳源对合成的Li2FeSiO4/C电化学性能的影响。结果表明:当烧结温度为600℃、烧结时间为10 h时,由羟乙基纤维素作为碳源制备的Li2FeSiO4/C样品在1.5～4.7 V、0.2C和20℃时的首次放电比容量为113.6 mAh/g,20次循环后放电比容量仍保持在102.3 mAh/g。较之蔗糖碳源样品,颗粒更小、分布更均匀,其电荷转移阻抗减小了80%、锂离子扩散系数增加了20%。     

BiVO_4/CuWO_4复合薄膜的制备与光性能研究

采用溶胶-凝胶法,分别在普通玻璃、石英玻璃、FTO导电玻璃上制备CuWO_4薄膜,接着在FTO上制备BiVO_4薄膜和BiVO_4/CuWO_4复合薄膜,通过XRD、SEM、UVVis等测试方法对这些薄膜表征和评价。结果表明:在FTO基体上能得到纯相的CuWO_4和BiVO_4薄膜,以及BiVO_4/CuWO_4复合薄膜;与单层的BiVO_4膜相比,BiVO_4/CuWO_4复合薄膜对可见光的吸收范围有了大幅的提升。     

锂离子电池混合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/LiFePO4电化学性能研究

采用湿法球磨制备了锂离子电池用混合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/LiFePO4。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的结构和形貌,采用恒流充放电测试、循环伏安测试(CV)和电化学阻抗谱测试(EIS)方法研究了混合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/LiFePO4的电化学性能。结果表明：混合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/LiFePO4的晶体结构完好,碳包覆的纳米LiFePO4颗粒较好地包覆在LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2表面。含质量分数15% LiFePO4的混合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/LiFePO4电化学性能优良,0.2C首次充放电比容量为181.40 mAh?g–1,首次充放电效率为90.79%;1.0C循环50次后放电比容量为169.89 mAh?g–1,容量保持率为97.80%;3.0C循环5次后的放电比容量为162.22 mAh?g–1,容量保持率仍有89.43%;60 ℃高温存储7 d后,容量保持率和容量恢复率分别为86.48%和97.32%。     

正极材料LiFe0.8Mn0.2–xLaxPO4/C的制备及其电化学性能研究

采用固相法制备了LiFe0.8Mn0.2–xLaxPO4/C(x=0,0.025,0.050)复合材料。通过XRD、SEM和恒流充放电测试对材料的晶体结构、形貌和电化学性能进行研究。结果表明少量的La掺入并未影响到LiFe0.8Mn0.2PO4/C的晶体结构,但显著改善了材料的电化学性能。LiFe0.8Mn0.175La0.025PO4/C在0.1C,0.5C,1C,2C和5C倍率下的首次放电比容量分别为154.7,145.0,135.3,125.4和118.1 mAh/g,此外,材料还表现出较好的循环性能,LiFe0.8Mn0.175La0.025PO4/C在1C倍率下循环30次后,容量保持率为99.5%。     

Li_3V_2(PO_4)_3/C复合正极材料的合成及电化学性能

通过碳热还原法合成了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3,研究了球磨和碳含量对Li3V2(PO4)3的合成和电化学性能的影响.利用XRD、SEM和电化学测试对Li3V2(PO4)3进行研究表明,经过球磨合成的样品XRD晶面衍射峰的强度增强,样品颗粒均匀细化;样品中随着碳含量的增加,其XRD晶面衍射峰的强度减弱,样品颗粒趋于细化;经过球磨4 h,且原料中碳过量30%合成的Li3V2(PO4)3样品的首次放电容量为117 mAh/g,常温下循环30次后容量为105 mAh/g,在55℃高温下循环30次后容量103 mAh/g.     

CaB2O4/CBS复相陶瓷的制备及性能

研究了偏硼酸钙(CaB2O4)与钙硼硅(CBS)玻璃按不同比例制备的CaB2O4/CBS复相陶瓷的相组成、显微结构、介电性能和热膨胀系数等。在200～500℃时,复相陶瓷的热膨胀系数为10×10–6 K–1。当添加w(CBS)为20%,CaB2O4/CBS复相陶瓷经过930℃保温2 h后,试样主要由CaB2O4晶相和少量的β-CaSiO3晶相所构成。微观结构致密,气孔率低,晶粒尺寸为5μm左右。在10 MHz下,εr为7.18,tanδ为1.2×10–4。     

08F钢离子软氮化扩散层中γ’-Fe4（C,N）形态及晶体学取向关系

利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了08F钢离子氮碳共渗扩散层中的γ’-Fe4(C,N)相的形态及其晶体学取向关系。结果表明,扩散层中的γ’-Fe4(C,N)相具有针状、片状和带状三种相貌。γ’-Fe4(C,N)相内部又分为层错型和非层错型两种,且含层错的γ’-Fe4(C,N)占多数。另外,γ’-Fe4(C,N)与α-Fe晶体学取向关系符合近似的N-W和K-S关系,即当[1 11]α//[101]γ’或者[100]α//[110]γ’时,则{110}α//{111}γ’+1.6°;当{110}α//{111}γ’,则[1 11]α//[101]γ’+0.9°。     

水溶性聚苯胺/SmBaCu0.7Mn0.3O5+δ材料的制备与氨敏性能研究

采用化学氧化法制备了水溶性聚苯胺（PANI）,用溶胶-凝胶法制备了 SmBaCu1-yMnyO5+δ（y=0, 0.1, 0.2, 0.3,0.4, 0.5, 0.6）（SBCM）粉体,用微粒填充法制备了 PANI / SBCM 复合材料。利用 FT-IR、XRD、TEM 多种手段对产物进行表征,并制成气敏元件,在室温操作温度下测试其对氨气的灵敏度。结果表明,在相同条件下,在 PANI元件、SBCM 元件及 PANI / SBCM 元件气敏测试中,PANI/SmBaCu0.7Mn0.3O5+δ（PANI/SBC70M30） 元件对氨气的气敏性能最优,对体积分数为 100×10–6的 NH3灵敏度在室温条件下达到最大值为 4.66,同时还具有较好的选择性、响应-恢复特性与稳定性,响应时间和恢复时间分别为 16 和 121 s。