锂离子掺杂改善Li/(CFx+MnO_(2))复合电池性能研究

通过预放电的形式掺杂锂离子,有助于降低锂氟化碳二氧化锰复合电池的内阻,减缓电池放电初期电压滞后现象,同时考察了经过高温储存后,电池放电的压降情况及放电性能,实验结果显示,10%锂离子掺杂电池在1C倍率下放电,低波电压较未掺杂电池提高了0.4V,0.5C倍率下放电平台电压增加0.15V,0.1C倍率下放电经高温71℃储存21天未出现明显电压滞后。

锂离子掺杂石墨的第一性原理研究

采用第一性原理研究方法,构建了锂离子掺杂石墨的超晶胞模型,探究锂离子不同掺杂方式以及不同掺杂浓度对石墨结构稳定性和电子性质的影响。实验数据表明:插层掺杂后石墨的结合能为-1.637eV,结构体系稳定,且稳定程度随着锂离子浓度的增加而增大;取代掺杂后结合能为21.004 eV,结构体系不稳定。锂离子不同位点插层掺杂的石墨的能带带宽分别为3.671eV和3.654 eV,导电性能微弱提高;取代掺杂后的石墨能带带宽为0.951 eV,导电性能明显提高。石墨的能带带宽随着锂离子掺杂浓度的增加而减小,这表明电子从价带跃迁到导带更加容易,导电性能变得更好。

锂离子掺杂量对BLMNS陶瓷的介电性能的影响

采用传统固相法制备Bi2-xLix(Mg1/3Nb0.517Sn0.15)2O7(BLMNS)(x=0.025,0.05,0.075,0.1mol)陶瓷,利用X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法系统研究锂离子掺杂对BLMNS陶瓷的介电性能和结构的影响。结果表明:在所掺杂锂离子的陶瓷中仍保持单一的单斜焦绿石相结构,无第二相出现。随着锂离子取代量的增加,陶瓷的晶粒尺寸变化不大,晶粒尺寸稍有增大,介电常数(εr)先减小后增大,介电损耗(tanδ)先减小后增大,陶瓷的密度一直减小。随着烧结温度增加,陶瓷的密度先增大后减小。烧结温度为980℃时,锂离子掺杂的BLMNS陶瓷的密度最大。在980℃烧结时锂离子取代量为0.05mol时BLMNS陶瓷的性能较好:εr=163(1MHz),tanδ=0.0001(1MHz),体积密度为7.55g/cm3。

Li^+掺杂TiO2对甲基橙溶液吸附性能研究

以固相合成法制备Li^+掺杂TiO2为吸附剂,对甲基橙模拟废水进行吸附实验,研究甲基橙吸附在Li-TiO2上的动力学和热力学机理。结果表明:在常压和298K下,当pH=6、甲基橙模拟废水初始浓度20mg/L、Li^+掺杂TiO2投加量1.0g/L时,吸附容量18.32mg/g,甲基橙去除率为91.6%。Li-TiO2对甲基橙吸附动力学规律符合Lagergren准一级吸附模型,k1=0.0189min-1,Ea=-5.567kJ/mol。吸附行为服从Langmuir和Freundlich方程,属单分子层吸附。热力学函数ΔH<0,ΔG<0,ΔS>0,吸附为自发放热过程。可见Li-TiO2是一种去除模拟废水中甲基橙的优良吸附剂。

锌掺杂提高LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的电化学稳定性(英文)

通过共沉淀法与固相法相结合制备了掺锌的高稳定性Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxO2(x=0, 0.02, 0.05)正极材料. 循环伏安(CV)曲线表明Zn掺杂使氧化峰与还原峰的电势差减小到0.09 V, 电化学阻抗谱(EIS)曲线表明Zn 掺杂使电极的阻抗从 266 Ω减小到 102 Ω. Li+嵌入扩散系数从1.20×10-11cm2·s-1增大到 2.54×10-11cm2·s-1. Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.98Zn0.02O2正极材料以0.3C充放电在较高的截止电压(4.6 V)下比其他两种材料的电化学循环性能更稳定, 其第二周的放电比容量为176.2 mAh·g-1, 室温下循环 100 周后容量几乎没衰减; 高温(55℃)下充放电循环100周, 其放电比容量平均每周仅衰减0.20%, 远小于其他两种正极材料(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2平均每周衰减0.54%; Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.95Zn0.05O2平均每周衰减0.38%). Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.98Zn0.02O2正极材料以3C充放电时其放电比容量可达142 mAh·g-1, 高于其他两种正极材料. 电化学稳定性的提高归因于 Zn 掺杂后减小了电极的极化和阻抗, 增大了锂离子扩散系数.

Na3-xLixV2(PO4)3正极材料的制备与电化学性能研究

通过溶胶-凝胶法合成了锂离子掺杂的磷酸钒钠(Na3-xLixV2(PO4)3)正极材料,探究了不同锂离子掺杂量对材料组成、结构及电化学性能的影响和离子传输机理。研究结果表明,锂离子的引入并不改变Na3V2(PO4)3的主晶相,但是会造成晶胞体积的减小。锂离子通过激活Na3V2(PO4)3中的Na(1)位点来提高电化学性能。具有蜂窝状结构的Na2.96Li0.04V2(PO4)3具有较好的电化学性能,在30 C下首次放电比容量达到104.9 mAh·g^-1,经过350次循环后其放电比容量为77.52 mAh·g^-1;库伦效率接近100%;其钠离子的扩散系数为2.02×10^-13 cm^2·s^-1。

Li+掺杂对（ScLu）VO4:Eu3+红色荧光粉结构及发光性能的影响（英文）

采用高温固相反应法制备了一系列Li^＋掺杂的（ScLu）VO4：Eu^3＋荧光粉。表征了样品的结构、形貌、红外光谱及荧光性能。结果表明：Li^＋掺杂没有改变样品原有的四方晶系体心结构,Li^＋以替代掺杂和间隙掺杂的方式进入主晶格,适当的Li^＋掺杂可以改善样品的团聚现象,减少高声子能量的杂质基团（OH^-,CO3^2-）和荧光淬灭中心,从而增强样品发光。样品具有200～500 nm的宽带激发,在330 nm激发下,发射620 nm波长的窄带红光,归因于Eu^3＋的^5D0→^7F2跃迁。与Sc0.88Lu0.05VO4：Eu0.07^3＋样品相比,掺杂Li^＋样品的发光强度明显增强,随着Li^＋掺杂量的增加,5D0能级的荧光寿命呈现先增加后减小的趋势。当温度升高至200℃时,Sc0.82Lu0.05VO4：Eu0.07^3＋,Li0.06^＋样品的发射强度仍保持在25℃时的73%。

并苯纳米环[6]CA及其衍生物的电子结构和光物理性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论PBE0方法在6-31G(d,p)基组水平上对比研究并六苯纳米环[6]CA及BN取代纳米环[6]CA-BN的几何结构及电子性质.同时探讨锂离子掺杂对不同体系的芳香性、前线分子轨道、电子吸收光谱及传输性质的影响.通过电离势、亲合势及重组能的计算,预测纳米环体系得失电子的能力及传输性能.结果表明:[6]CA的能隙很小,BN取代后,能隙明显增大;锂离子掺杂到两种纳米环中,在不明显改变前线分子轨道分布的前提下,几乎同步降低了最高占据轨道、最低未占据轨道能级,锂离子掺杂使载流子传输性能得到很大改善;电子吸收光谱拟合发现,BN取代使吸收光谱很大程度蓝移,吸收强度明显减小;而锂离子掺杂对光谱的强度及吸收范围没有明显影响.