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锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及性能

钟胜奎 , 刘乐通 , 姜吉琼 , 刘洁群 , 王健 , 李阳 , 朱峰

材料导报

采用氢氧化物共沉淀法合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前驱体,然后以Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和LiOH·H2O为原料,合成出了层状锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.通过XRD、SEM和电化学测试对LiNi1/3-Co1/3Mn1/3O2材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征.结果表明,800℃烧结12h所合成的样品粒度大小分布比较均匀,该材料以0.2C充放电,其首次放电容量为150mAh·g-1,循环30次后容量为137mAh·g-1.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 , 电化学性能

碳酸盐共沉淀法合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2及其电化学性能

李伟 , 钟胜奎 , 姜吉琼 , 历冯鹏 , 李阳 , 朱峰

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.021

以碳酸盐共沉淀法合成了Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,然后以Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3和LiOH·H2O为原料,合成出了层状锂离子电池正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2.通过XRD,SEM和电化学测试对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征.结果表明,800℃烧结12 h所合成的样品粒度大小分布比较均匀,以0.2 C充放电,其首次放电容量为153 mAh·g-1,循环30次后容量为140 mAh·g-1.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2 , 电化学性能

CaBPO5:Dy3+的高温合成及其发光特性

姜吉琼 , 吴妍娇 , 邹正光 , 吴一 , 龙飞 , 沈天宇

稀有金属材料与工程

运用高温合成的方法合成CaBPO5:Dy3+,用X射线衍射仪(XRD)、以及荧光光度计(PL)对合成产物的结构和发光性质进行了研究.在350 nm紫外光激发下,测得CaBPO5:Dy3+材料的发射光谱为一个多峰宽谱,主峰分别为486nm(4F9/2 →6H15/2),和575 nm(4F9/2→6H13/2).研究了Dy3+浓度对发光性能的影响,随着Dy3+浓度的增大,样品的发光强度先增大后减小.掺杂Dy3+的浓度为1mol%时,其发光强度达到最大值.加入电荷补偿剂Li+、Na+、K+均提高了CaBPO5:Dy3+材料的发射光谱强度,其中以Li+的情况最为明显.

关键词: CaBPO5:Dy3+ , 荧光粉 , 发光

L-胱氨酸复合掺杂聚苯胺材料的电化学性能

刘长久 , 姜吉琼 , 刁汉明 , 刘勇平

高分子材料科学与工程

采用化学法用苯胺与盐酸和L-胱氨酸掺杂合成聚苯胺,将样品与一定量的导电物质石墨混合,制备成电极材料测定其电极过程的循环伏安特性,详细研究了各种因素对其充放电性能的影响.经电化学性能测试,发现其氧化还原可逆性和稳定性都较好.电极样品在10 mA/cm2充电2 h,以2 mA/cm2恒电流、终止电压为1.0 V的放电制度下,可持续放电8 h.结果表明,本法所制备的聚苯胺掺杂复合电极材料,充放电效率较高,放电容量大,结构稳定.

关键词: 聚苯胺 , L-胱氨酸 , 掺杂复合电极材料 , 电化学性能

溶胶-凝胶法合成3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3及其电化学性能研究

李伟 , 钟胜奎 , 姜吉琼 , 郭瑞琪 , 陈夏明 , 江豪杰

人工晶体学报

以柠檬酸为络合剂,聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,偏钒酸铵、乙酸锰、磷酸二氢铵、氢氧化锂为原料,采用溶胶-凝胶法合成了xLiMnPO4·yLi3V2(PO4)3锂离子电池复合正极材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其晶体结构和微观形貌进行表征,结果表明在700℃下烧结15 h合成的3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3为结晶良好的两相结构,颗粒粒径相对较小且分布均匀.电化学性能研究表明,3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3在室温0.2C倍率下首次充放电容量分别为148.2 mAh/g和141.5 mAh/g,循环50次后放电容量为136.7 mAh/g.

关键词: 锂离子电池 , LiMnPO4·Li3V2(PO4)3 , 溶胶-凝胶法 , 放电容量

镁合金表面磷化/溶胶凝胶复合膜的制备及其耐蚀性

尚伟 , 温玉清 , 司延举 , 王旭峰 , 姜吉琼

表面技术

目的 结合磷化与溶胶凝胶工艺,在AZ91镁合金表面制备磷化/溶胶凝胶复合膜.方法 先对镁合金进行磷化处理,再多道涂覆SiO2溶胶凝胶层,通过正交试验结合电化学分析方法,优化溶胶凝胶层涂覆工艺,并分析磷化/溶胶凝胶复合膜的表面微观形貌和耐蚀性.结果 溶胶凝胶层的优化沉积工艺如下:TEOS,TEOH,H2O,HCl体积比为28∶20∶10∶0.35,凝胶温度30℃,凝胶时间5min,涂覆6次.在优化条件下所制备的复合膜结合力好且光滑,有少许微裂纹,与镁合金基体和磷化膜样品相比,其腐蚀电流密度最小,电化学阻抗最大.结论 磷化/溶胶凝胶复合膜提高了镁合金的耐蚀性.

关键词: 镁合金 , 磷化膜 , 溶胶凝胶 , 复合膜层 , 耐蚀性

铝材化学法不同着色效果条件的研究

刘长久 , 尚伟 , 姜吉琼 , 卢艳芳 , 杨振波

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.03.022

采用硫酸阳极氧化膜无机染料化学着色方法,通过实验研究了着色液浓度、温度、着色时间等因素对着色效果的影响,确定了同一体系着不同颜色的最佳工艺条件,再经过一系列的性能测试,讨论了着不同颜色后铝材的性质.一般情况下,随浓度和时间增加,着色膜颜色会逐渐加深,但不会改变色系.相对浓度和时间而言,温度对着色效果影响很大,如果温度太高,氧化膜会被封孔,而着不上颜色,所以控制好温度对着不同颜色效果很重要.该工艺操作简便,溶液可循环利用;着色膜耐蚀性、耐晒性和致密性良好.

关键词: , 铝合金 , 无机染料 , 化学着色

Ni-Fe-SiC复合镀层的制备及性能研究

姜吉琼 , 林福胜

电镀与涂饰

用电沉积的方法在含NiSO4及FeSO4的电解质溶液中制备了Ni-Fe-SiC复合镀层.通过正交试验,研究了Fe2+与Ni2+的浓度比、温度、pH和电流密度对镀层中SiC质量分数的影响,讨论了镀液中SiC含量与镀层显微硬度的关系,确定了最佳工艺条件为:c(Fe2+)/c(Ni2+)=0.09,镀液温度55 ℃,pH=3.0,电流密度1.8 A/dm2.在最佳工艺条件下所获得的复合镀层,显微硬度达650~850 HV,结合力和耐蚀性均良好.

关键词: 镍铁合金 , 碳化硅 , 复合镀层 , 电沉积 , 正交试验 , 显微硬度

表面活性剂OP-10对硫酸盐镀镍的影响

李延伟 , 黄晓曦 , 尚雄 , 姜吉琼 , 朱彦熹

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2012.07.005

研究了非离子型表面活性剂OP-10对硫酸盐镀镍镀层硬度、内应力、表面形貌、孔隙率及电解液阴极电流效率、分散能力和阴极极化的影响.采用X-射线衍射仪分析了镍镀层微观结构.结果表明,加入适量的OP-10能细化镍镀层的晶粒尺寸,0.4mL/L OP-10使镍镀层表面出现大量凹坑.随着OP-10的增加,镍镀层的硬度和拉应力增大,孔隙率减小,而电解液的电流效率、分散能力变化不大.在较低的过电位下,OP-10能显著增加镍沉积的极化电位.分析表明,当ρ(OP-10)在0~0.3 mL/L时,镍镀层的结晶取向为(200)面;当ρ(OP-10)为0.4mL/L时,镍镀层的结晶取向则转变为(400)面.

关键词: 电镀镍 , 表面活性剂OP-10 , 硬度 , 表面形貌 , 孔隙率

3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3正极材料的制备及其电化学性能研究

李伟 , 钟胜奎 , 姜吉琼 , 杨悦 , 张诚

人工晶体学报

以五氧化二钒干凝胶、碳酸锰、磷酸二氢铵、碳酸锂、乙炔黑为原料,采用固相法在相对较低的温度条件下合成了xLiMnPO4·yLi3V2(PO4)3锂离子电池复合正极材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其晶体结构和表面形貌进行表征.结果表明,750℃下烧结15 h合成的3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3为结晶良好的两相结构,颗粒粒径较小且分布比较均匀,其在室温、0.2C倍率下首次充放电容量分别为144.8 mAh/g和139.8 mAh/g,循环50次后容量为130.5 mAh/g.

关键词: 锂离子电池 , 3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3 , 固相法 , 正极材料

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