微米级锂离子电池正极材料LiCe_(0.02)Mn_(1.98)O_4的制备

采用溶胶-凝胶法制备微米级锂离子电池正极材料LiCe0.02Mn1.98O4,并用扫描电子显微镜(SEM)、能谱、X衍射、红外光谱等表征手段进行分析,结果表明已成功制得微米级锂离子电池正极材料LiCe0.02Mn1.98O4。

SAC法制备LiNi_(0.01)Co_(0.01)Mn_(1.98)O_4及其电化学性能

采用SAC(starch-assisted combustion)法和高温固相法分别合成锂离子电池正极材料LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4,使用X射线衍射仪、BET法、粒度分析仪及扫描电子显微镜对合成材料的结构及物理性能进行了表征.将合成材料作为锂离子电池正极活性材料,用循环伏安、交流阻抗及充放电测试的电化学测试方法对材料进行了电化学的研究.结果表明,两种方法制备的材料均为纯尖晶石相;SAC法制备的LiNi0.01Co0.01Mn1.98O4颗粒小,粒径分布均匀,具有更好的结晶形态.SAC法制备材料在0.1C充放电条件下的初始放电容量为121.2mAh·g-1,100次循环后容量损失仅为3.5%,5C放电的初始放电容量则达到了103.5mAh·g-1.SAC法的一步工序具有操作简单、成本低廉的优势,有望实现商业应用.

锂离子电池正极材料LiMg_(0.02)Zn_(0.05)Mn_(1.93)O_4的研究

通过对尖晶石型 Li Mn2 O4进行掺杂研究 ,发现 Li Mg0 .0 2 Zn0 .0 5Mn1 .93 O4是一种很好的锂离子电池正极材料 .Li Mg0 .0 2 Zn0 .0 5Mn1 .93 O4的大电流 ( 5 0 m A/g≈ 0 .5 C)比容量可达 98m Ah/g,在稳定衰减期 ,平均每循环周期衰减0 .0 0 5 7m Ah/g.采用 Li Mg0 .0 2 Zn0 .0 5Mn1 .93 O4作为锂离子电池的正极材料 ,可以使锂离子电池在价格和循环寿命上都得到很大的改变 .

In^3+,Si^4+共掺杂ZnBi(0.02)Ga(1.98)O4:Cr^3+的发光与长余辉性能研究

长余辉材料在生物医学、信息存储等领域有着广阔的应用前景。人们已在不同体系的材料中成功制备蓝、绿、黄光长余辉材料,且一些材料的高效长余辉性能已能满足实际应用的要求。然而,红色长余辉材料在发光亮度和余辉时间方面都还不够理想。采用高温固相法,通过In^3+, Si^4+共掺杂的方式,制备了深红色发光的Zn(Bi)Ga2O4:Cr^3+材料,并系统地研究了所制备材料的发光光谱、长余辉及热释光性能。XRD分析发现, In^3+, Si^4+参与固相反应并占据了Zn(Bi)Ga2O4适当的晶格位置, In^3+, Si^4+的掺入也不会改变基质的基本相结构。通过监测λ=695 nm的光发射测量了Zn(Bi)Ga2O4:1%Cr^3+;Zn(Bi)Ga2O4:1%Cr^3+, 9%In^3+和Zn(Bi)Ga2O4:1%Cr^3+, 9%In^3+, 7%Si^4+的激发光谱, In^3+, Si^4+的引入改变了Cr^3+的局域环境,从而使得O^2-的2p轨道到Ga^3+的4s4p轨道的电荷迁移带产生红移,并使得Cr^3+的4A^2-4T^1和4A^2-4T^2跃迁强度明显增强。研究440 nm氙灯光激发下发射光谱发现, In^3+的引入改变了部分八面体中Cr^3+的配位环境,造成不同格位的发射峰位置不同,从而使发光光谱表现出非均匀加宽。In^3+掺杂对Cr^3+的配位环境的改变也同时提高了样品的发射光强度。而In^3+, Si^4+共掺杂则使得样品的发射光谱的非均匀加宽效应进一步加强,同时进一步增强了其发光强度。实验表明, 9%In^3+, 7%Si^4+共掺杂的Zn(Bi)Ga2O4:Cr^3+样品表现出最好的光致发光特性。余辉衰减曲线测试发现, In^3+的引入可以大大提高样品的余辉亮度,并延长余辉时间。而Si^4+的引入则进一步的改善了样品的余辉亮度,延长了余辉时间。热释光测试表明, In^3+的引入能提高样品中陷阱能级的深度,而合适浓度的In^3+, Si^4+共掺杂不仅提高了陷阱的深度,也增加了样品中陷阱的浓度。研究发现, 9%In^3+, 3%Si^4+共掺杂的Zn(Bi)Ga2O4:Cr^3+样品具有最好的长余辉性能。相关研究为进一步优化镓酸盐长余辉性材料提供了有意义的参考。

Synthesis and characterization of multidoped lithium manganese oxide spinel LiCo_(0.02)La_(0.01)Mn_(1.97)O_(3.98)Cl_(0.02)

Multidoped spinel LiCo0.02La0.01Mn1.97O3.98Cl0.02 was synthesized by solid-state method. The structure and electrochemical performance were characterized by XRD, ESEM, particle size distribution analysis, specific surface area testing, galvanostatic cycling and electrochemical impedance spectroscopy. The XRD analysis shows that the sample exhibits pure spinel phase. The substitution of Co, La for Mn and Cl for O in the LiMn2O4 stabilizes the structural integrity of the spinel host, which in turn increases the electrochemical cycleability. The electrochemical experiments confirm that the capacity of the LiCo0.02La0.01Mn1.97O3.98Cl0.02 electrode maintains 90.6% of the initial capacity at 180th cycle.