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反应合成温度对锂离子电池正极材料聚氧钼酸盐电化学性能的影响

李文良 , 倪尔福 , 李新海 , 郭华军

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64396-0

为了改善聚氧钼酸盐 Na3[AlMo6O24H6](NAM)作为锂离子电池正极材料的电化学性能，通过升高反应溶液的温度，得到了小粒径的NAM材料，并对其进行了红外光谱、XRD、扫描电镜、EIS等分析和充放电性能测试。结果表明，当反应温度高于40°C时，粒径降低到10μm以下。当合成温度达到80°C时，NAM的粒径最小(~3μm)，且其电化学性能最佳，在首次循环过程中，0.04C下的首次放电容量高达409 mA·h/g，库伦效率达95%。

关键词: 聚氧钼酸盐 , 锂离子电池 , 正极材料 , 高容量

锂离子电池用聚氧钒酸盐正极材料及其电化学性能改善

李文良 , 倪尔福 , 李新海 , 郭华军

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64375-3

合成了聚氧钒酸盐(NH4)7[MnV13O38](AMV)，并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱及配有能量分布X射线谱的场发射电子扫描显微镜对AMV进行了表征。为了改善AMV的电化学性能，通过在水?乙醇溶剂中再结晶将制备的AMV粒子尺寸降低到纳米级。电化学阻抗谱及4-探针测试结果表明，通过降低粒径尺寸可以提高AMV的电导率。在0.5C下进行充放电循环时，纳米颗粒AMV比制备的AMV表现出更高的初始放电容量及能量密度。另外，纳米颗粒AMV比制备的AMV表现出更高的倍率性能。

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 聚氧钒酸盐 , 纳米粒子

添加合金元素Na及乙醇缓蚀剂对锂负极的抑氢作用

倪尔福 , 陈康华 , 张子岩

稀有金属材料与工程

在30℃的4 mol/L,LiOH电解质溶液中,通过测量锂负极的自腐蚀析氢速率、极化曲线、电化学阻抗谱及电位-时间曲线,研究了Na作为合金元素及乙醇作为添加剂对锂负极的共同抑制自腐蚀析氢作用.结果表明:合金元素Na及乙醇对阴阳极反应部起到了抑制作用,但是单一添加合金元素Na或者乙醇缓蚀剂对锂负极的抑氢作用不大,而当共同添加合金元素Na及乙醇时对锂负极的抑氢效率提高明显,缓蚀率超过了80%.另外,单独添加合金元素Na时,锂负极的放电性能极不稳定,而溶液中添加乙醇后有利于提高锂负极的放电稳定性.XRD结果表明,钠与锂形成了比较理想的固溶体.

关键词: 锂 , 合金元素Na.乙醇 , 析氢速率 , 缓蚀率

添加镁对锂负极在碱性水溶液中放电性能和析氢反应行为的影响

张子岩 , 陈康华 , 倪尔福

稀有金属材料与工程

通过测定负极放电电流、放电电位、极化曲线和析氢速率研究添加镁对锂负极在碱性水溶液中放电性能和析氢反应行为的影响.结果表明,在锂中添加0.07%Mg(质量分数)降低了锂负极的析氢速率.锂镁合金负极电流效率比纯锂负极高,放电电流密度略低于纯锂负极,高电流密度放电时放电电位比纯锂负极略有正移.极化曲线测量结果表明,Li-0.07%Mg(质量分数)合金负极开路电位比纯锂负极稍有正移,自腐蚀微电池电流密度接近纯锂负极.XRD结果表明,锂镁合金负极放电后表面膜主要由LiOH、LiOH·H2O和Mg(OH)2组成.SEM结果表明,锂镁合金负极放电后的表面膜比纯锂负极表面膜的孔隙少,即添加镁降低锂负极析氢速率与负极表面膜中形成的Mg(OH)2对提高膜的完整性有关.

关键词: 锂水电池 , 锂负极 , 析氢 , 锂镁合金 , 极化

添加铈对锂负极性能的影响

倪尔福 , 陈康华 , 张子岩

稀有金属材料与工程

研究了在30℃的LiOH碱性水溶液中,添加合金元素Ce对锂负极性能的影响.开路电位下的自腐蚀析氢速率及电化学测试结果表明,添加Ce对锂负极的析氢速率有明显的抑制作用.Ce添加量为0.08％(质量分数)时,对锂负极的缓蚀效率接近83.3％.SEM观察表明,与纯锂负极相比,Li-Ce合金负极放电后的表面膜更加致密少孔.XRD分析表明,该表面膜里除了含有LiOH及LiOH·H2O外,还有Ce(OH)3存在,说明在碱性LiOH水溶液电解质中,Li-Ce合金负极表面形成的Ce(OH)3沉淀物在抑制自腐蚀析氢及影响放电电位方面起着关键作用.

关键词: 锂负极 , 锂铈合金 , 氢氧化铈 , 析氢速率 , 缓蚀率

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