氢气还原合成LiFePO_4的动力学探讨

以H3PO4、Fe2O3和LiOH.H2O为原料,用H2还原合成了橄榄石型LiFePO4材料。采用Rietveld全谱拟合法检测不同温度和时间下LiFePO4的转化率,通过研究其转化率与时间、温度的关系,确定了H2还原合成LiFePO4的反应机理、反应级数和速率常数,并给出了控制步骤的转化温度和各阶段的活化能。根据动力学研究的结果,采用"H2气氛低温合成,N2气氛高温生长"机制合成了LiFePO4/C复合材料。该材料具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸细小均匀,0.1C倍率下,首次放电容量达152.5 mAh/g,放电效率为95.4%,循环30次后,电池的容量保持率达98.4%。

水热法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4及其性能研究

以H3PO4,FeSO4.7H2O和LiOH.H2O为原料,采用水热法制备锂离子电池正极材料LiFePO4,并以葡萄糖为碳源对其进行碳包覆。考查了pH值、水热反应温度和反应时间等工艺条件对合成产物的结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果表明,pH值对水热反应合成LiFePO4有很大的影响,当前驱体pH值为7左右时能得到较纯的LiFePO4。260℃水热反应4 h所合成的LiFe-PO4碳包覆后的电性能最好,0.1C倍率下首次充放电比容量分别为152和146 mAh/g。

Li^+、La^(3+)掺杂对尖晶石LiMn_2O_4的电化学性能影响

采用固相法制备了尖晶石LiMn2O4,将Li+和La3+复合掺入到主尖晶石相LiMn2O4中,研究了不同掺锂量和不同掺镧量对材料电化学性能的影响。利用XRD和SEM等对材料的物理性能进行了检测,结果表明掺杂锂、镧的材料具有尖晶石相,颗粒尺寸为7~8μm。电性能测试结果显示材料具有良好的电化学性能。

Li、Al复合掺杂的尖晶石LiMn_2O_4的电化学性能

用固相法制备了Li、Al复合掺杂的尖晶石Li Mn2O4,并研究了铝盐种类和掺Al量对电化学性能的影响。XRD和SEM等实验结果表明:掺杂Li、Al的材料Li1.05Mn1.90Al0.05O4具有尖晶石相,粒径为7～8μm。电化学性能测试结果表明:Li1.05Mn1.90Al0.05O4以0.2C充放电的首次放电比容量为106.68 mAh/g,以1.0C充放电10次后,容量保持率为99.4%,以2.0C充放电10次后,容量保持率约为100%。

金属粉末微波烧结的机理初探

简要介绍了金属粉末微波烧结机理方面的研究进展以及微波辐射金属物体放电的问题,通过构建微波的磁场分量以光速去切割金属导线的"柱体电容"模型推证出弧光放电"临界长度"的存在,解释了一些实验现象并揭示了金属粉末微波烧结的可行性。

烧结温度对LiFePO4／C正极材料充放电性能的影响

采用湿法工艺成功合成了微细的LiFePO4/C锂离子电池正极材料,通过XRD、SEM等表征手段对材料进行分析,讨论了不同烧结温度对LiFePO4/C材料倍率放电的影响。在750℃下正极材料在0.2C倍率下的容量达到166 mAh/g,接近理论容量。

锂离子电池正极材料层状LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的研究进展

对层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备方法(如高温固相合成法、溶胶-凝胶法、共沉淀法)进行了重点论述,并讨论了相应的电化学性能、结构特征和目前存在的问题。并对层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的发展进行了展望。

H_2还原制备LiFePO_4/C复合材料及反应机理

以H3PO4、Fe2O3、LiOH·H2O和葡萄糖为原料,利用H2还原制备了LiFePO4/C复合材料,并进行了XRD、SEM、碳含量和振实密度分析,以及电化学性能测试。制备的LiFePO4/C复合材料的含碳量为1.9%,振实密度为1.4g/cm3;0.1C、1.0C首次放电比容量分别为148.4mAh/g和128.4mAh/g,1.0C循环60次的容量保持率为98.8%。通过机理研究,发现了反应的中间产物Li3PO4、Li3Fe2(PO4)3、Fe2Fe(P2O7)2和LiFeP2O7。

LiNi_(0.8)Co_(0.2_x)Al_xO_2正极材料的合成与电化学性能研究

以共沉淀法合成了锂离子电池正极材料L iN i0.8Co0.2-xA lxO2(x=0,0.03,0.05)。对合成的层状材料采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析-热重分析(DSC-TG)进行了结构、形貌和热分析,对L iN i0.8Co0.2-xA lxO2材料以0.2 C倍率进行充放电测试,用循环伏安法分析充放电过程中的相变。实验结果表明,掺杂A l后材料的放电容量下降15 mAh/g,但相变得到抑制,材料的稳定性和循环性能提高。