TiO_(2)/TiN异质结内建电场的构筑及多硫化锂催化转化性能研究

锂硫电池因具有较高理论容量和能量密度,成为最有前景的下一代电池体系之一。正极材料存在导电性差和多硫化锂转化反应动力学缓慢等问题引起严重的穿梭效应,致使硫利用率低、功率密度小、循环寿命短,严重制约了锂硫电池商业化进程。异质结复合材料具有丰富的活性位点和催化活性,能够催化多硫化锂氧化还原反应,然而其对多硫化锂催化转化机制仍不清晰。本工作以原位构建球形TiO_(2)/TiN异质结复合材料为模型,研究异质界面结构与其对多硫化锂的“吸附-催化-转化”行为,试图解决上述问题。采用多硫化锂吸附实验、X射线光电子能谱分析、紫外可见光谱分析、恒电流充放电测试和循环伏安测试等手段,研究异质界面内建电场形成机理及其对锂硫电池电化学性能的影响。结果表明,TiO_(2)/TiN异质结界面形成由TiN指向TiO_(2)的空间电荷区并构成内建电场。异质结内建电场显著改善多硫化锂锚定能力,加速Li^(+)快速传输,提高多硫化锂向Li_(2)S转化能力。TiO_(2)/TiN异质结复合材料组装的锂硫电池倍率循环测试结果表明在0.05 C电流密度下初始放电比容量高达1070 mAh/g,多次循环后1C电流密度下容量仍保持60.7%。变温循环伏安测试结果表明TiO_(2)/TiN异质结复合材料将Li_(2)S转化反应活化能降低至2.73 kJ/mol。本工作为锂硫电池正极复合材料的设计和推动锂硫电池进一步发展提供新思路。

制备正极材料磷酸钴锂的研究进展

综述了磷酸钴锂(LiCoPO4)材料的制备方法,包括固相反应法、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、微波法和喷雾热分解法等方法,并对各种制备方法进行了分析和总结。

外加磁场条件下镍纳米材料的形貌可控制备(英文)

在常压下,采用外加磁场辅助的液相还原法制备得到了直径约为250nm镍纳米晶纤维。磁性能测试结果表明镍纤维的饱和磁化强度为8.94emu·g-1,矫顽力为133.8Oe,说明得到的镍纤维具有铁磁性能。此外,还研究了溶剂种类对产物微观结构和形貌的影响。结果表明,产物的形貌受溶剂种类的影响十分明显,只有分子结构中含有2个端羟基的醇类溶剂才可以用来制备形貌均一的超细镍纤维。

超细镍粉复合材料的微波电磁特性研究

以蒸馏水为溶剂,利用快捷、温和的液相还原法制备超细镍粉,将得到的超细镍粉作为填料制备了复合材料,考察了复合材料的电磁屏蔽和吸波性能.结果表明,超细镍粉质量分数为80%的树脂基复合材料在130MHz^1.5 GHz测试频段范围内的电磁屏蔽性能高于45 dB;而厚度为2 mm的超细镍粉/石蜡复合材料在7 GHz附近的反射率可达-27 dB.

LiCuVO_4负极材料合成及其电化学性能研究

以碳酸锂、五氧化二钒和硝酸铜为原料,通过球磨混合结合高温固相法成功制备锂离子电池新型负极材料LiCuVO_4。热重分析法（TG）、X射线衍射光谱法（XRD）、扫描电子显微镜法（SEM）和电化学测试方法对合成材料进行了研究。结果表明所制备LiCuVO_4负极材料主要由微米尺寸的块状颗粒组成。在0.01~3.0 V充放电区间内,在50 m A/g进行充放电,所制备的材料首次充电比容量达到425.2 m Ah/g,循环50次后充电比容量仍保持在370.8 m Ah/g。在1 A/g电流密度下,循环50次后,充电比容量仍高达288.6 m Ah/g。

富锂锰基Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料的制备及电化学性能研究

采用新颖的一步共沉淀法合成富锂锰基Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和电化学测试对合成材料的晶体结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征。结果表明,所制备Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料具有较好的多面体形貌,材料颗粒粒径小于500 nm。在2.0~4.8 V充放电区间内,在18 m A/g进行充放电,所制备材料的首次放电比容量达到209.0 m Ah/g,循环50次后容量保持率为87.7%。