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镁掺杂改性磷酸铁锂正极材料及其性能研究

王英 , 黄文浩 , , 方明 , 唐仁衡 , 李伟

材料导报

采用碳热还原法合成LiFe1-xMgxPO4/C(x=0.01、0.02、0.03、0.05、0.10)正极材料,并通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法表征材料的物相结构及电化学性能.结果表明:获得的所有材料均为橄榄石型结构,不同掺镁量对材料的颗粒形貌及颗粒尺寸未有较大影响.当x=0.02时,LiFe0.98 Mg0.02PO4/C材料具有良好的循环稳定性和高倍率放电性能,1C倍率50次循环后,容量保持率可以达到98.6%;以0.2C倍率充放,放电比容量为130.3mAh/g,分别以5C、10C倍率放电,放电比容量仅下降21.3%、28.4%.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , LiFePO4 , Mg掺杂

热解温度对锂离子电池Si/C复合负极材料性能的影响

王英 , , 方明 , 彭果戈 , 唐仁衡 , 孙泰

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.003

以酚醛树脂为碳源,采用球磨-热解工艺制备了一系列Si/C复合负极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电等测试方法,研究了热解温度对复合材料结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明,前驱物经不同的热分解温度得到的复合负极材料,其衍射峰基本与原料硅和石墨的衍射峰相符.随着热分解温度的升高,硅颗粒的分散性得到改善,并与石墨及无定形碳层交错起来形成微孔结构,直接对复合材料的电化学性能产生较大的影响.当热分解温度为1000℃时,合成的Si/C复合负极材料综合电化学性能较好,首次充放电效率可以达到73.1%,以100 mA/g放电,循环100周后容量保持率为89.7%,以200 mA/g放电,循环100周后容量保持率仍可以达到87.8%.

关键词: 锂离子电池 , Si/C复合负极材料 , 热解温度 , 电化学性能

LiMn0.98Mg0.02PO4/C材料碳包覆改性研究

唐仁衡 , 王海霞 , 王英 , , 方明 , 李伟

材料导报

采用固相法制备LiMn0.98 Mg0.02PO4/C材料,以葡萄糖为碳源,通过不同加入量对材料进行碳包覆改性研究.研究结果表明:制备的材料均为橄榄石型结构,葡萄糖的含量对材料的颗粒形貌没有较大影响,但随着葡萄糖含量的增加,颗粒团聚尺寸减小,分布均匀;当葡萄糖加入量为40%(质量分数)时,制备的材料以0.05 C、0.2C充放电,放电比容量分别为100.1 mA· h/g,79.4 mA·h/g;0.05 C倍率30次循环后,容量保持率为73%,而0.2C倍率下,容量保持率仅为54%.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , LiMnPO4 , 碳包覆

Cr3+对LiFePO4/C材料结构和电化学性能的影响

章兴石 , 唐仁衡 , 方明 , 王英 ,

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.011

采用二步固相反应法合成了具有橄榄石结构的LiFe0.98Cr0.02PO4/C复合正极材料,并通过XRD、SEM、恒流充放电、循环伏安等分析测试手段对材料的物相结构及电化学性能进行表征.结果表明:LiFePO4材料引入Cr3+未改变其原有的晶体结构,但合成材料的颗粒尺寸明显减小,颗粒粒径约为200 nm;获得的LiFe0.98Cr0.02-PO4/C复合材料具有良好的电化学性能,0.2C倍率下首次放电比容量为144.9mAh·g-1,50次循环后,容量保持率为99.6%,10C倍率放电比容量可达到116.3 mAh·g-1.循环伏安性能测试表明Cr3+的掺杂提高了Li+在材料中脱嵌过程的可逆性.

关键词: 磷酸铁锂 , Cr掺杂 , 锂离子电池 , 电化学性能

混料工艺对固相法合成LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的影响

白钢印 , 方明 , 唐仁衡 , , 丁恒敏 , 王英

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.008

以Li2CO3、MnO2、NiO为原料,用固相法合成了5V尖晶石结构的LiNin5Mn1.5O4正极材料;并对合成的样品进行XRD、SEM及电化学性能测试,研究不同混料工艺对固相法合成的高电压正极材料LiNi0.Mn1.5O4电化学性能的影响.结果表明:采用高速球磨混料方式易获得具有优异电化学性能的样品;球磨时间一定,随着球磨转速增加,合成样品的比容量呈先增加后减小的趋势:转速为350r/min时合成的LiNi0.5Mn1.5O4的电化学性能最佳,0.2C倍率下,首次放电比容量为125.3mAh/g,100次充放电循环后放电比容量为118.7 mAh/g,容量保持率为94.7%.

关键词: 锂离子电池 , 高电压材料 , 固相法 , 混料工艺 , 电化学性能

掺杂 Fe3+对高电压正极材料 LiNi0.5 Mn1.5 O4结构和性能的影响?

白钢印 , 王英 , , 唐仁衡 , 丁恒敏 , 方明

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.004

以 Li2 CO3、MnO2、NiO、FeC2 O4·2 H 2 O 为原料,用高温固相法合成了尖晶石结构的 LiNi0.5 Mn1.5 O4/LiNi0.5 Mn1.45 Fe0.05 O4锂离子电池正极材料;并对合成的样品进行 XRD、SEM 及电化学性能测试。结果表明:引入Fe3+可以提高材料的结构稳定性,并且改善了材料的导电性,一定程度上减缓材料的容量衰减,LiNi0.5 Mn1.45 Fe0.05 O4表现出较好的电化学性能,0.2C 倍率下经20次充放电循环,未掺杂样品与掺杂样品的放电比容量分别为115.4 mAh/g 和120.1 mAh/g,容量保持率由92.1%提高到96.5%。

关键词: 锂离子电池 , 高电压正极材料 , 固相法 , Fe 掺杂 , 电化学性能

锂离子电池 Si/C 复合负极材料的合成与性能?

王英 , , 彭果戈 , 唐仁衡 , 方明 , 孙泰

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.003

采用球磨-热解工艺制备了 Si/C 复合负极材料。研究了球磨时间对 Si/C 复合负极材料结构和电化学性能的影响,并分析了电极的失效机理。研究结果表明,通过球磨可以将纳米硅颗粒均匀分散于石墨基体材料表面,同时,葡萄糖热解后形成的无定形碳使两者紧密结合。球磨3 h 合成的材料具有最优的电化学性能。以100 mA/g的电流密度放电,首次放电容量达到1340 mAh/g,首次充放电效率为75.6%,循环50次后,容量保持率为34.2%。

关键词: 锂离子电池 , Si/C负极材料 , 球磨-热解工艺 , 电化学性能

夫式高炉煤气洗涤塔的技术改造

杨子彬 , 杨殿卿

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2008.12.008

剖析了邯钢7号高炉配套的比夫式煤气洗涤塔的结构特点,运行状况与噪声超标、挂板脱落、橡胶补偿器易损坏、液压伺服阀堵塞、鲎口自动闭合堵塞气、液通道问题的具体原因,制定了相应的技术改造方案.实施后,取得了能够满足高炉与TRT正常生产和发电的需要,噪声也达到了国标要求,效果良好.

关键词: 夫式高炉煤气洗涤塔 , 结构技术改造

自流环氧地面涂料

江洪申 , 陈安仁

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2003.12.009

介绍了自流环氧地面涂料的组成、成膜机理、性能和施工方法,简要介绍了自行研制的自流环氧地面涂料.

关键词: 自流 , 环氧地面涂料 , 成膜机理 , 性能

水性涂料用流

涂料工业

分析了水性涂料涂膜出现缺陷的原因和不同类型的流剂对改善涂膜外观的效果.

关键词: 水性涂料 , 缺陷 ,

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