共掺杂聚苯胺的合成及其循环特性研究

采用微乳液法合成不同物质的量比的十二烷基苯磺酸(DBSA)与磷酸(H3PO4)共掺杂的聚苯胺(PAn),红外光谱(FI-IR)分析表明,聚苯胺骨架键型为醌环、苯环、QBQ、C-N、C-H、N-H、S=O及-SO3,结构齐全;通过扫描电子显微镜观察表明,聚苯胺形态为条片状,厚度约为100nm;电导率测试结果为,当掺杂体系中n(DBSA)∶n(H3PO4)=1∶4时,产率可以达到115%,PAn样品的电导率高达2.17S/cm。以其制作的电极进行循环,0.1C充放机制,首次容量59.4mAh/g,前20次附加循环容量保持在38mAh/g以上。

磷酸铁锂晶体结构及其锂离子迁移方向研究

锂离子电池正极材料磷酸铁锂(Li Fe PO4)具有电化学性能良好、安全性能优异、潜在的成本低廉等突出优点,在近几年来成为研究的热点。Li Fe PO4本征的电导率和锂离子扩散系数低,使其高倍率、低温性能发挥受阻,成为Li Fe PO4的大规模应用的瓶颈。通过Rietveld精修方法获得磷酸铁锂的结构参数,通过对磷酸铁锂晶体结构的分析,首次给出了Li Fe PO4沿[001]和[010]方向上的截面投影图,提出设计合成减小b轴方向的尺度,扩大ac方向维度的二维片状结构的产物,有望提高磷酸铁锂中锂离子的扩散速度,提高磷酸铁锂材料的电导率、倍率性能及低温性能。

不同包碳方式对LiFePO4/C微观结构及电化学性能的影响

综合利用碳-硫测试、XRD、SEM、BET、拉曼光谱、EIS及扣式电池测试等分析技术手段,对LiFePO4/C制备过程中原位包碳与非原位包碳(分别记为LFP-1、LFP-2)的研究结果表明,在碳含量、相结构一致的前提下,LFP-1为10μm左右带孔的大颗粒,LFP-2为由100nm左右小颗粒组成的类球状颗粒,前者的电荷转移电阻(Rct)、倍率性能、循环性能优于后者,这归结于不同的包碳方式导致的LiFePO4/C微观结构的不同,从而使拉曼光谱结果中LFP-1的ID/IG和Asp3/Asp2低于LFP-2,即前者石墨化程度高于后者。从而表明,碳的包裹情况对改善LiFePO4/C的电化学性能有重要的影响。该结果对提高橄榄石类锂离子电池正极材料的综合性能有重要意义。

钇替代镧对La-Mg-Ni系储氢合金晶体结构及其电化学性能的影响

通过少量Y对La的取代,研究了La0.75-xYxMg0.25Ni3.17Al0.13和La0.75-xYxMg0.25Ni3.37Al0.13(其中x=0.00,0.05,0.10)体系中Y对合金晶体结构及电化学性能的影响。通过X射线衍射实验、电化学性能测试,结果表明上述两体系主相为Ce2Ni7相、Pr5Co19相。少量的取代对活化性能、最大放电容量影响不大,但对循环稳定性、放氢平台压影响显著,而且在不同主相结构中,影响效果不一样。当x从0.00增大到0.10时:主相为Ce2Ni7相La0.75-xYxMg0.25Ni3.17Al0.13的S80%由222周下降到112周,放氢平台压则由0.015 MPa上升到0.045 MPa;而主相为Pr5Co19相La0.75-xYxMg0.25Ni3.37Al0.13的S80%由172周下降到127周,放氢平台压则由0.019 MPa上升到0.076 MPa。