石墨烯与金属盐及金属氧化物复合的研究现状

在电化学方面,石墨烯被公认为最具有研究前景的锂电电极材料之一。但是由于制造工艺等因素的影响,石墨烯还无法直接用于锂电池的工业化生产。相比之下,石墨烯与金属盐及金属氧化物复合作为锂电电极材料,人们研究得更加全面而且更加容易实现工业化。介绍了几种石墨烯与金属盐及金属氧化物复合的方法,原理简单,效果显著,在生产和研究方面都有着广阔的应用前景。     

一步水热法制备钛酸锂材料

采用一步水热法制备钛酸锂材料,并对制备的钛酸锂的性能进行研究。该方法与传统的水热合成法相比,具有制备工艺周期缩短,无其它试剂使用,减少环境污染等优点。结果表明,该方法制备的钛酸锂材料,在0.1 C倍率下的首次放电比容量为163 mAh·g^-1,首次效率为100%;XRD分析表明,其晶型结构与标准的钛酸锂图谱一致;SEM表征显示其颗粒形貌规则、分布均匀;循环伏安法测试表明,其具有良好的充放电可逆性能。     

煅烧温度对锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的影响研究

采用共沉淀法制备了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的前驱体,把真空干燥的前驱体置于空气气氛下的马弗炉中,分别控制温度为850℃,900℃,950℃,对该前驱体进行煅烧。对所得样品进行XRD、SEM表征、电性能测试,根据XRD图、SEM图和充放电循环曲线,探讨了不同煅烧温度对产物的影响,并分析了Li2MnO3固溶体杂相生成的原因和在充放电过程可能发生的变化,最后得到900℃下煅烧的材料形貌和电化学性能最佳的结论。     

硅表面氧化增强硅炭复合负极材料性能研究

以球形天然石墨、硅、植物纤维为原料,使用双氧水对硅表面进行氧化处理,然后与球形天然石墨、植物纤维复合,再经1000℃氮气保护烧结处理制得锂离子电池负极材料.采用XRD分析复合材料的物相结构和组成,SEM和TEM表征材料的表面形貌和微观结构,并结合XPS对材料进行了元素组成和硅的化合价态分析,探究硅的表面氧化程度和效果....     

锂离子电池正负极材料输送系统研究

气力输送技术是目前最理想的粉体材料输送技术。锂离子电池正负极材料属微米级粉体材料,其生产过程具有其他粉体材料生产的共性特点,本文就目前气力输送技术在锂离子电池正负极材料制造领域的应用,对其所存在的问题进行评述,并得出高度自动化的输送系统是其发展的趋势。     

有机碳源包覆磷酸铁锂正极材料改性研究

以Fe2O3为Fe源、LiH2PO4为Li源和P源、分别以聚乙烯醇(PVA)、淀粉、柠檬酸为碳源,采用液相分散混合、雾化造粒及高温固相处理工艺制备得到碳包覆的磷酸铁锂正极材料(LiFePO4/C),考察不同有机碳源包覆改性对磷酸铁锂正极材料物理及电化学性能的影响。结果表明:以聚乙烯醇包覆制备的LiFePO4/C材料的首次放电比容量为153.8 mAh/g,首次效率大于90%,材料物相纯正,颗粒呈类球形均匀分布、无团聚现象;淀粉包覆的样品的比容量稍低,为144.4 mAh/g,柠檬酸包覆的产物的比容量最低,为139.4 mAh/g。     

蔗糖基硬碳负极材料的制备及性能研究

首先在惰性气体条件下对蔗糖进行了交联稳定化处理,然后以交联后的蔗糖为硬碳前驱体,在惰性气氛及高温条件下进行了碳化处理,并探究了稳定化处理温度、时间、碳化温度对硬碳材料性能的影响,结果表明蔗糖经稳定化及碳化处理后可得到椭球形的硬碳材料,200~250℃稳定化处理60h后淀粉交联效果最佳,碳化温度为900℃时硬碳材料的首次放电比容量能达到390mAh·g^-1。     

CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1)合金的相结构和电化学性能

研究了CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1)超化学计量比合金的相结构和电化学性能。XRD、SEM和电化学性能测试结果表明:CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1)合金主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相,合金的粒径随x值的增大而变大。Ni的超化学计量比添加能够大大提高合金的电化学活性,298K时,合金的放电容量从x=0.0时的118.3mAh/g提高到x=1.1时的200.7mAh/g;338K时,其放电容量随x值增大呈先增后减的趋势,x=0.0合金的放电容量为170.4mAh.g-1,当x=0.9时,放电容量出现最大值271.4mAh/g。合金电极的P-C-T曲线表明:随Ni超化学计量的增加,合金的平衡氢压平台斜率变小,宽度增大,平衡氢压升高,这可能是使合金电极放电容量增加的主要原因。     

柠檬酸包覆钛酸锂负极材料的改性研究

采用柠檬酸(C6H8O7·H2O)作碳源制备Li4Ti5O12/C复合材料,利用X射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了柠檬酸添加量对材料结构和形貌的影响。研究结果表明:添加不同量的柠檬酸,所制备的样品均为尖晶石型结构。随着柠檬酸添加量的增加,材料颗粒粒径逐渐增大,分布更加均匀,团聚也逐渐加剧。在1.0~2.5V的电压范围内,对样品进行恒流充放电测试,柠檬酸(C6H8O7·H2O)的添加量为6%时,制备的Li4Ti5O12/C复合材料具有最佳的电化学性能,0.2C和1C的放电比容量分别为171.3m Ah/g和165.4m Ah/g。