方允樟
,
许启明
,
叶慧群
,
郑金菊
,
范晓珍
,
潘乐敏
,
马云
,
李文忠
功能材料
采用单辊快淬法制备Fe36Co36Nb4Si4.8B19.2(FeCo基合金)薄带,在流动的气体中,施加不同的张应力并通以直流电进行退火,采用HP4294A型阻抗分析仪测量纵向驱动巨磁阴抗效应(LDGMI)曲线.对系列LDGMI曲线特征与外加张应力关系的分析结果表明,在流动气体中进行电流退火的FeCo基合金薄带,外加张应力的作用是感生横向易磁化结构,通过这种横向易磁化结构的控制,可以有效地改变LDGMI曲线的形状.该研究结果对于开发能满足各种实际需求的新型GMI传感器具有现实的指导意义.
关键词:
巨磁阻抗效应
,
感生磁各向异性
,
FeCo基合金薄带
,
焦耳热
,
退火
张冬云
,
张培新
,
林木崇
,
刘琨
,
袁秋华
,
许启明
,
罗仲宽
,
任祥忠
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00265
为了研究碳包覆对LiFePO4结构的影响,以柠檬酸为碳源, 采用机械活化-高温固相法, 合成了不同碳包覆量的LiFePO4/C复合正极材料. 通过XRD、SEM、BET、HRTEM、选区电子衍射(SAED)、交流阻抗谱(ACI)和恒电流充放电等现代分析方法, 全面研究了碳包覆量不同时,LiFePO4/C复合正极材料的结构、形貌和电化学性能, 并对C包覆对结构影响的成因进行了分析.结果表明, 柠檬酸高温分解后生成无定形碳非晶物质,在LiFePO4颗粒表面包覆形成一种网络结构,抑制了颗粒的生长; C包覆影响了晶体的生长方向和微观结构,LiFePO4/C的优势生长为方向; 交流阻抗分析表明包覆后锂离子扩散系数比未改性的LiFePO4提高了两个数量级,且各项阻抗值均降低, 从而提高了材料的离子及电子电导性、放电性能和循环性能. "
关键词:
锂离子电池
,
cathode materials
,
LiFePO4
,
structure
,
carbon-coating
李昕洋
,
张培新
,
黄小倩
,
刘剑洪
,
许启明
,
任祥忠
,
张黔玲
,
罗仲宽
稀有金属材料与工程
橄榄石型的LiFePO4,由于其低廉的价格,优良的循环性能,出色的热稳定性和安全性,使其成为锂离子二次电池正极材料的候选.制备LiFePO4湿化学法包括:(1)溶胶-凝胶法;(2)共沉淀法;(3)氧化-还原法;(4)水热法;(5)乳化-干燥法.并给出了这些方法的最新研究进展.
关键词:
湿化学法
,
LiFePO4
,
正极材料
,
锂离子电池
李昕洋
,
张培新
,
罗仲宽
,
黄小倩
,
李梅
,
刘剑洪
,
许启明
,
任祥忠
材料科学与工程学报
以LiOH·H2O、(NH4)2HPO4、FeSO4·7H2O为原料,通过沉淀法制备锂离子电池正极材料LiFePO4前驱体,前躯体中混入2wt%的活性炭在550℃(2烧结6h得到橄榄石型的LiFePO4.研究了反应时间、烧结温度、烧结时间对合成LiFePO4的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热综合分析(TG-DTA)、红外光谱(FTIR)等手段对合成的LiFePO4的结构、形态、热化学性质和电化学性能进行了研究,结果表明化学沉淀法制备橄榄石型LiFePO4正极材料呈形貌规整的类球形颗粒,晶型发育完善,粒度分布均匀.LiFePO4样品在室温首次放电容量119.5mAb·g-1,8次循环后放电容量衰减低于2%.
关键词:
锂离子电池
,
LiFePO4
,
化学沉淀法
,
正极材料
黄小倩
,
张培新
,
许启明
,
李昕洋
,
任祥忠
,
罗仲宽
,
刘剑洪
,
洪伟良
功能材料
采用机械液相活化法与高温固相法相结合制备了锂离子电池正极材料LiFePO4和LiFePO4/C.考察了蔗糖、柠檬酸、葡萄糖、酒石酸等不同碳源对材料性能的影响,并采用XRD、 SEM和恒电流充放电测试等方法对材料的结构、表面形貌及电化学性能进行了研究,利用Raman光谱和TEM分析材料中碳的存在状态.结果表明,得到的样品结构均为橄榄石型,碳源的加入能有效地减小材料的颗粒尺寸,并且材料的电导率比纯LiFePO4的电导率提高了5个数量级.LiFePO4/C样品的表面包覆层均为非晶碳,以柠檬酸为碳源合成的LiFePO4/C材料,具有较小的颗粒尺寸,均匀多孔的表面碳包覆层和最佳的电化学性能.在0.1C下第3次的放电比容量达141.0mAh/g,循环10次后容量无衰减.
关键词:
正极材料
,
LiFePO4/C复合材料
,
碳源
,
碳包覆
,
电化学性能
张冬云
,
张培新
,
林木崇
,
刘琨
,
袁秋华
,
许启明
,
罗仲宽
,
任祥忠
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00265
为了研究碳包覆对LiFePO4结构的影响,以柠檬酸为碳源,采用机械活化-高温固相法,合成了不同碳包覆量的LiFePO4/C复合正极材料.通过XRD、SEM、BET、HRTEM、选区电子衍射(SAED)、交流阻抗谱(ACI)和恒电流充放电等现代分析方法,全面研究了碳包覆量不同时,LiFePO4/C复合正极材料的结构、形貌和电化学性能,并对C包覆对结构影响的成因进行了分析.结果表明,柠檬酸高温分解后生成无定形碳非晶物质,在LiFePO4颗粒表面包覆形成一种网络结构,抑制了颗粒的生长;C包覆影响了晶体的生长方向和微观结构,LiFePO4/C的优势生长为[121]方向;交流阻抗分析表明包覆后锂离子扩散系数比未改性的LiFePO4提高了两个数量级,且各项阻抗值均降低,从而提高了材料的离子及电子电导性、放电性能和循环性能.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiFePO4
,
结构
,
碳包覆
张冬云
,
袁秋华
,
张培新
,
黄小倩
,
许启明
,
任祥忠
,
刘剑洪
功能材料
以柠檬酸为碳源,采用机械液相球磨与高温固相烧结相结合制备了LiFePO4/C复合材料,考察了烧结温度、烧结时间、柠檬酸用量、球磨时间等工艺条件对LiFePO4/C材料性能的影响.采用XRD、SEM和恒电流充放电等手段对该材料进行结构表征和电化学性能测试.结果表明,合成LiFePO4/C复合正极材料的适宜工艺为,球磨时间10h,烧结温度600℃,烧结时间18h,柠檬酸用量10%,气体流量0.6L/min.在优化工艺条件下制备的LiFePO4/C复合正极材料首次放电容量可达到146.2mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiFePO4
,
固相法
,
碳包覆
张培新
,
文岐业
,
刘剑洪
,
许启明
,
张黔玲
,
任祥忠
,
洪伟良
材料导报
分析了矿渣微晶玻璃材料设计知识的特点,确定了合适的知识表示方法.模拟了材料设计专家进行材料设计的思路,建立了矿渣微晶玻璃材料设计专家系统的经验设计模块,并由实例验证其具有很好的设计效果.
关键词:
经验设计
,
矿渣微晶玻璃
,
专家系统
张培新
,
文衍宣
,
刘剑洪
,
许启明
,
任祥忠
,
张黔玲
,
罗仲宽
稀有金属材料与工程
用化学沉淀法制备了Mg2+、Al3+、Ti4+、V5+和Ni2+掺杂的磷酸铁锂,用恒电流充放电方法测量掺杂LiFePO4的充放电性能,用X射线衍射和里特沃尔特方法表征了掺杂LiFePO4的晶体结构.研究表明,少量金属离子掺杂能有效地提高LiFePO4的大电流放电性能,其中Li1-xToxFePO4、Li1-xVxFePO4和Li1-xNixFePO4以2 C速率充放电时,放电比容量在120 mAh/g以上,循环20次后容量保持率在80%以上.主要原因是掺杂金属离子以固溶体形式存在,并占据锂的位置,改变了晶体中原子间距离和位置,引起晶胞收缩和Li-O原子间平均距离增加,形成了有利于锂离子脱嵌的结构.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiFePO4
,
金属离子掺杂
许启明
,
郝利军
,
鲁小刚
,
高昌杰
,
王永安
,
周军师
,
刘伟斌
材料科学与工程学报
以氧化物Y_2O_3、Fe_2O_3、Bi_2O_3、V_2O_5、CaCO_3为原料,采用固相反应法制备了Y_(1.05)Bi_(0.75)Ca_(1.2)Fe_(4.4)V_(0.6)O_(12)(Bi-CVG)铁氧体材料.通过XRD、SEM和MATS等方法考察了不同烧结温度、保温时间对产物体积密度、晶体结构、形貌和磁性能的影响.结果表明,选择适当的保温时间可以有效提高铁氧体的密度;烧结温度对相稳定性和磁性能影响显著.当烧结条件为1100℃与6h时,所制备的Bi-CVG样品属于体心立方晶系,且粒度大小分布比较均匀,结构致密.该样品磁性能良好,平均晶粒尺寸约为2μm,密度为5.20g/cm~3;主要磁特性为剩磁Br=24.57mT,矫顽力Hc=764.4A/m,饱和磁化强度4πMs=343.2×10~(-4)T.
关键词:
Bi-CVG铁氧体
,
低温烧结
,
磁性能
,
饱和磁化强度
