卢俊彪
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乐斌
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唐子龙
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张中太
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李俊荣
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沈万慈
稀有金属材料与工程
以聚已二醇(PEG)为分散剂,利用球磨工艺让AgNO3与预合成的LiFePO4充分混合,在氮气气氛下原位合成了LiFePO4/Ag复合材料.扫描电镜表明材料颗粒细小,分布均匀;背散射电子图像和元素分布图显示了银在材料中的分布情况.材料表面的光电子能谱表明银是以单质的形式存在.以合成材料为正极的电池的循环伏安特性曲线表明,在锂离子插入和脱出过程中只有单一机制的存在.随着电流密度的增大,电池容量没有明显的降低,但是电极极化效应逐渐明显.当充放电电流密度达到C时,电池只有很小的容量和较大的电极极化效应.把电流密度减小到C/10时,电池的容量又得到了恢复.在C/8的电流密度下,电池循环了45次,没有观察到明显的容量衰减现象.
关键词:
正极材料
,
LiFePO4
,
银包覆
卢俊彪
,
李俊荣
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唐子龙
,
张中太
,
沈万慈
,
金永柱
稀有金属材料与工程
在固相合成工艺下引入了球化和掺杂工艺,从而制备出了镁离子掺杂的LiFePO4粉体材料,该材料与裂解的碳黑形成尺寸10μm～15 μm的团簇体.在团簇体中,材料颗粒与碳黑接触的界面接触良好.材料的充放电测试实验表明,经过表面修饰和高价离子掺杂的材料具有比未掺杂材料更大的充放电容量和更好的循环稳定性.在充放电不同状态下的交流复阻抗谱表明,随着电池电压的升高,电池电化学阻抗减小.利用等效电路拟合数据表明在掺杂的电极材料中,锂离子的扩散速率在10-9cm2s-1数量级,在充放电平台附近达到最小值.
关键词:
正极材料
,
LiFePO4
,
球化工艺
,
镁离子掺杂
李俊荣
,
卢俊彪
,
唐子龙
,
张中太
稀有金属材料与工程
研究了具有尖晶石结构的钛酸锂纳米管的低温制备方法.采用低温水热法由钛酸纳米管与锂离子在碱性的条件下进行离子交换,产物经后处理得到尖晶石结构的钛酸锂纳米管.用XRD,TEM,BET等手段表征了材料的形貌和结构.研究表明,用水热离子交换法能够将钛酸纳米管转化为具有尖晶石结构的钛酸锂纳米管,制备的钛酸锂纳米管粗细均匀,比表面积大,基本保持了其前驱体钛酸纳米管的形貌.并对尖晶石型钛酸锂纳米管的形成机理进行了初步探索.
关键词:
钛酸锂纳米管
,
尖晶石
,
水热离子交换
,
结构表征
卢俊彪
,
唐子龙
,
张中太
,
沈万慈
无机材料学报
通过固相法合成了裂解碳包覆的具有亚微米球形颗粒团簇微结构的LiFePO4粉体材料.材料中裂解碳百分含量为5.01%,一次颗粒粒径在200-600nm,团簇体粒径在10μm左右. 在0.1、0.2、0.5和1C的充放电速率下,研究了材料的比容量和循环稳定性的变化.当充放电速率<1C时,随着充放电速率的增大,材料的充放电平台和比容量并不随速率的增大而发生较大变化,当充放电速率≥1C时,材料的充放电电压平台迅速升高(充电)或降低(放电),比容量也有较大的降低;随着充放电次数的增加,材料的比容量有所增加,然后趋于稳定.在30 个循环后材料的放电比容量分别为:131.7、129.1、123.5和114.4mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
cathode material
,
LiFePO4
,
granulated
罗绍华
,
唐子龙
,
卢俊彪
,
张中太
,
闫俊萍
稀有金属材料与工程
采用原位碳包覆法制备了锂离子二次电池用LiFePO4/C复合正极材料.考察了环境温度对LiFePO4/C电池容量的影响,得到容量与绝对温度之间符合Arrhenius关系.运用交流阻抗谱分析了温度与电池电化学特性的关系,并对电极基于电荷和质量传递控制过程给出了一种新的模拟等效电路,通过Zview拟合软件得到了各个模拟元件的数值及变化趋势,从而定量地解释LiFePO4/C复合电极容量与温度的关系.
关键词:
LiFePO4
,
正极材料
,
容量-温度敏感
,
交流阻抗谱
,
锂离子电池
卢俊彪
,
唐子龙
,
张中太
,
沈万慈
稀有金属材料与工程
对比分析了锂离子电池的正极材料锂钴氧系、锂锰氧系、锂镍氧系材料以及目前颇具潜力的正极替代材料:含铁的聚阴离子化合物和高分子聚合物的微观晶体结构特征,讨论了由于材料晶体结构的差异产生的不同电化学性能,提出了锂离子二次电池正极材料在结构上所必须具备的特征.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
晶体结构
罗绍华
,
唐子龙
,
卢俊彪
,
张中太
稀有金属材料与工程
利用固相法合成了镧离子掺杂的Li1-xLaxFePO4正极材料,采用XRD,SEM和充放电性能表征了材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能.研究表明,少量La3+的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改变了粉体的微观形貌,降低颗粒粒度至纳米级,改善了可逆容量和循环性能.得到的最佳配比正极材料Li0.99La0.01FePO4,在C/20的充放电速率下,其初始可逆放电容量达到理论容量的73%-123 mAh/g,20次充放电循环后表现出良好的容量可循环性,容量没有衰减.引入稀土离子是提高磷酸铁锂新型锂离子正极材料电化学性能的有效方法.
关键词:
磷酸铁锂
,
稀土
,
镧掺杂
,
正极
,
锂离子电池
卢俊彪
,
张中太
,
唐子龙
,
郑子山
稀有金属材料与工程
介绍了1种新型的锂离子电池正极活性材料LiFePO4并解释了材料的结构特征和电化学过程.LiFePO4具有较高的比容量和良好的循环稳定性等优良的电化学性能,但是目前还存在着制约容量释放的锂离子扩散系数小以及材料导电性能不太好等问题.在回顾该材料研究状态的基础上,说明了只要通过选取适当的制备工艺和进行合适的表面改性可以制备出具有优良电化学性能的LiFePO4粉体.这种粉体具有环境相容性、便宜以及资源丰富等诸多优点,是1种颇具潜力的锂离子电池正极替代材料.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
聚阴离子:磷酸铁锂
卢俊彪
,
唐子龙
,
张中太
,
沈万慈
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.03.025
通过固相法合成了裂解碳包覆的具有亚微米球形颗粒团簇微结构的LiFePO4粉体材料.材料中裂解碳百分含量为5.01%,一次颗粒粒径在200～600nm,团簇体粒径在10μm左右.在0.1、0.2、0.5和1C的充放电速率下,研究了材料的比容量和循环稳定性的变化.当充放电速率＜1C时,随着充放电速率的增大,材料的充放电平台和比容量并不随速率的增大而发生较大变化,当充放电速率≥1C时,材料的充放电电压平台迅速升高(充电)或降低(放电),比容量也有较大的降低;随着充放电次数的增加,材料的比容量有所增加,然后趋于稳定.在30个循环后材料的放电比容量分别为:131.7、129.1、123.5和114.4mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiFePO4
,
造粒
卢俊彪
,
张中太
,
唐子龙
稀有金属材料与工程
回顾了固体氧化物燃料电池的发展历史以及目前发展状况.介绍了固体氧化物燃料电池的工作原理以及作为燃料电池的阳极、阴极、电解质和连接材料的选择依据.评述了分别应用于阳极、阴极、电解质以及连接材料的材料目前的研究状况和面临的一些问题.最后提出了固体氧化物燃料电池能够得以应用必须解决的一些瓶颈因素.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
阳极
,
阴极
,
电解质
,
连接材料
