Li^+在尖晶石钛酸盐Li_2ZnTi_3O_8中的电化学行为

采用溶胶-凝胶结合固相反应制备Li2ZnTi3O8负极材料,通过X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及恒电流充放电等手段表征Li2ZnTi3O8负极材料的微观结构和电化学性能。结果表明:Li2ZnTi3O8负极材料具有尖晶石结构特征。Li2ZnTi3O8负极材料在0.02～3 V能够完全可逆脱出与嵌入Li+;以30 mA/g的电流密度进行充放电,可逆充电比容量可达219.9 mA·h/g(是理论容量的96%),240 mA/g的电流密度下,其可逆比容量仍可达150 mA·h/g。首次循环之后尖晶石结构的Li2ZnTi3O8材料呈现出良好的循环稳定性。充放电过程中Li+的嵌入和脱出引起结构的变化是完全可逆的。

Li_2ZnTi_3O_8微波介质陶瓷烧结工艺的研究

采用传统固相反应法制得Li2ZnTi3O8微波介质陶瓷,研究了主要烧结工艺参数对所制陶瓷的物相组成、显微组织及微波介电性能的影响。结果表明:经900℃预烧并在1 075℃保温4 h所得陶瓷试样只含有单一的Li2ZnTi3O8相;另外,其显微组织均匀,气孔等缺陷较少,相对密度达到98.5%,且具有良好的介电性能:εr=26.6,Q·f=75 563 GHz,τf=–12.4×10–6/℃。

流变相法合成Li_2ZnTi_3O_8的电化学性能

采用流变相法成功合成了尖晶石Li2ZnTi3O8.X射线衍射（XRD）分析结果表明所合成的尖晶石颗粒结晶良好.扫描电子显微镜（SEM）测试结果表明,所得Li2ZnTi3O8粒径较小,分散较均匀.将所合成的样品作为锂离子电池电极材料,采用充放电测试和循环伏安测试研究了其电化学性能.电化学性能测试结果表明,该材料的放电比容量和循环性能都较好,在0.05-3.0V电压下,以100mA/g进行充放电,首次放电比容量为234.6mAh/g,100次循环后放电比容量仍保持在208.5mAh/g.

LBSCA玻璃对微波介电陶瓷Li_2ZnTi_3O_8性能的影响

Li_2ZnTi_3O_8(LZT)陶瓷具有很好的微波介电性能,但其烧结温度较高(1 150℃),与低温共烧陶瓷(LTCC)工艺不兼容。该文通过掺杂低熔Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al_2O_3(LBSCA)玻璃来降低Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的烧结温度,并详细研究了LBSCA掺杂量对材料体系物相结构、微观形貌、致密化程度及微波介电性能的综合影响。研究结果发现,当LBSCA的质量分数为1.5%,并在900℃低温烧结时可表现出优异的微波介电性能,即相对介电常数εr=23,品质因数与频率的乘积Q×f=39 762,密度ρ=3.59g/cm3,频率温度系数τf=-13.75×10-6/℃,能很好地应用于LTCC技术领域。

Li_2ZnTi_3O_8基微波介质陶瓷的研究进展

Li_2ZnTi_3O_8陶瓷是一种固有烧结温度低的新型微波介质陶瓷,具有较高的品质因数和近零的谐振频率温度系数。主要论述了近年来Li_2ZnTi_3O_8陶瓷制备方法、离子置换改性、氧化物掺杂改性以及低温共烧等方面的研究进展,指出了目前Li_2ZnTi_3O_8陶瓷研究中存在的问题及今后的发展趋势。

H_3BO_3掺杂Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的微波介电性能

采用传统的固相烧结工艺制备了H3BO3掺杂的Li2ZnTi3O8陶瓷。研究了H3BO3掺杂量对所制Li2ZnTi3O8陶瓷的烧结特性、相成分、微观结构以及微波介电性能的影响。结果表明:H3BO3对于所制陶瓷相成分没有影响,仅为单一的Li2ZnTi3O8相;H3BO3能够将Li2ZnTi3O8陶瓷的烧结温度降低200℃左右,同时没有显著损害该陶瓷的微波介电性能;当H3BO3掺杂量为质量分数2.0%时,950℃烧结的Li2ZnTi3O8陶瓷微波具有良好的介电性能:εr=25.99,Q.f=54 926GHz,τf=-12.17×10–6/℃。

Li2ZnTi3O8掺杂对0.7CaTiO3-0.3NdAlO3微波介质陶瓷低温烧结及介电性能的影响

采用固相合成法制备0.7CaTiO3-0.3NdAlO3微波介质陶瓷,研究添加不同含量的Li2ZnTi3O8,在不同的烧结温度下,对其烧结特性和微波介电性能的影响。结果表明,掺入Li2ZnTi3O8烧结温度降低了150℃;Li2ZnTi3O8不同添加量下,其介电常数随烧结温度升高而增大,但增加不明显;而随着添加量的增加,其介电常数也随之增大。品质因素随着烧结温度升高而升高,随着Li2ZnTi3O8添加量的增大而降低。添加1 wt%Li2ZnTi3O8的陶瓷样品在1400℃烧结,性能最佳,介电常数达到46,品质因素可达到25000 GHz。

球形Li2ZnTi3O8的制备及电化学性能研究

以钛酸四丁酯水解产物为钛源、乙酸锌为锌源、碳酸锂作为锂源,采用微波固相法合成了Li2ZnTi3O8负极材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪对材料进行晶体结构、微观形貌及颗粒粒径进行了表征分析,通过恒流充放电测试仪对材料的电化学性能进行测试。结果显示:利用钛酸四丁酯水解产物作为钛源合成Li2ZnTi3O8负极材料具有球形形貌,物相单一,粒度分布较宽,其在100 mA/g的电流密度下的放电比容量达到217.9 mAh/g,库伦效率达到93.53%;在500 mA/g的电流密度下循环50次后仍然有183.4 mAh/g的放电比容量,显示出较好的循环性能。

BaBA玻璃烧结剂对Li2ZnTi3O8陶瓷结构及性能影响

采用SEM、网络分析仪等分析测试手段研究了BaBA玻璃对Li2ZnTi3O8陶瓷微观结构与微波介电性能的影响。研究结果表明:BaBA玻璃添加量为10%,烧结温度为920℃时,样品烧结最致密;BaBA玻璃添加量为5%,940℃烧结时,介电常数达到最高为23.89,密度达到最高为3.833g/cm^3;同一烧结温度下,BaBA玻璃添加量越多,样品介电常数越小,介电损耗越大。

Effects of V₂O₅Addition on Microwave Dielectric Properties of Li₂ZnTi₃O₈Ceramics for LTCC Applications

The sintering temperature of Li2ZnTi3O8 ceramics is still high for LTCC-based applications. In this work, V2O5 was doped as the sintering aid. The sintered density, phase composition, grain size, as well as microwave dielectric properties of Li2ZnTi3O8 ceramics with the addition of V2O5 were investigated. Based on our research, V2O5 doping effectively promoted the densification of Li2ZnTi3O8 ceramics at about 900°C, without affecting the main crystal phase of the ceramics. Li2ZnTi3O8 ceramics with 0.5 wt% V2O5 doping (sintered at 900°C) exhibited the best microwave dielectric properties (Qf =?22,400 GHz at about 6 GHz, εr = 25.5, and τf = -10.8 ppm/°C). The V2O5-doped Li2ZnTi3O8 ceramics were well cofired with Ag inner paste without cracks and diffusion, indicating its significant potential for LTCC applications.

Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体的溶胶凝胶法制备与介电性能研究（英文）

采用表面活性剂辅助溶胶-凝胶法合成了Li2ZnTi3O8纳米粉体,并以该粉体为原料制备了Li2ZnTi3O8陶瓷。利用X射线衍射和透射电镜分析了粉体的相组成、颗粒形貌和尺寸分布。利用X射线衍射和扫描电镜表征了陶瓷的相组成和微观结构。同时研究了纳米效应对于陶瓷烧结性能和介电性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法可获得尺寸为4070nm、尺寸分布窄、分散性好的单相Li2ZnTi3O8纳米粉体。溶胶-凝胶法制备的纳米粉体具有更低的烧结温度,在950℃的低温下就可以烧结得到致密的陶瓷,且该陶瓷具有较好的介电性能:er=25.12,Q×f=47,069GHz。利用溶胶-凝胶法制备的Li2ZnTi3O8可应用于低温共烧技术。