张秋明
,
乔玉卿
,
赵敏寿
,
王立民
中国稀土学报
采用高温固相法制备LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)锂离子电池正极材料,并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),循环伏安测试(CV)及交流阻抗测试(EIS)等方法进行结构和电化学性能的测试.XRD分析结果表明LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)样品具有橄榄石型晶体结构.Yb的掺杂导致LiFePO4晶格中c轴方向的P-O键长增加,其中x=0.08样品具有最长的P-O键长.SEM图表明Yb的掺杂可明显细化颗粒,其中x =0.08时样品粒径为200nm,比未掺杂样品降低了约2.5倍.电化学性能测试表明,Yb的掺杂使样品的放电容量增加,循环稳定性能提高.在-20～40℃温度区间内,放电容量随温度的升高而增加,其中x=0.08的样品40℃时放电容量为150 mAh·g-1,但测试温度达到60℃时,放电容量急剧下降.EIS测试表明Yb的掺杂可以明显改善电极表面电化学反应的动力学性能,降低电荷转移电阻,提高交换电流密度.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
镱
,
正极材料
,
锂离子电池
韩树民
,
赵敏寿
,
乔玉卿
,
郑炀曾
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.06.024
根据AB5型稀土基合金的活化性能优良及对氢化和氢化物分解过程具有催化作用的特点, 将Zr0.9Ti0.1(Mn0.35Ni0.65)2 AB2型Laves相合金与AB5型混合稀土合金进行机械球磨处理, 制备了AB5-AB2复合合金. 研究了复合合金的微观结构和电化学性能, 结果表明: 在AB5-AB2复合合金中, AB5粒子与AB2粒子在表面处相互镶嵌在一起, 并仍保持原来的晶体结构. 复合合金电极的活化周期从AB2合金的11周减少到4周, 最大放电容量从141 mAh*g-1增加到218 mAh*g-1, 而且在活化初期表现出协同效应.
关键词:
贮氢合金
,
复合合金电极
,
微观结构
,
电化学性能
,
协同效应
乔玉卿
,
赵敏寿
,
田冰
,
朱新坚
,
曹广益
功能材料
研究适用于电动车用大型动力MH/Ni电池,是电池工作者的研究重点之一.本文采用机械合金化方法制备MgNi合金,用作MH/Ni电池金属氢化物电极,研究了温度对其电化学性能的影响,探索MgNi合金作为MH/Ni动力电池负极材料的可能性.TEM测试结果表明:机械合金化方法制备的MgNi合金为纳米结构,粒径在10nm以下.在30℃和70℃条件下测定金属氢化物电极的电化学性能,结果表明:在70℃时电化学容量173mA·h·g-1,约为在30℃放电容量110mA·h·g-1的1.6倍,大电流充放电及高倍率放电性能高温优于低温.
关键词:
纳米MgNi合金
,
机械合金化
,
氢化物电极
赵敏寿
,
刘玉萍
,
乔玉卿
,
孙长英
,
朱新坚
功能材料
用真空电弧熔炼合成了稀土基AB2型合金.真空电弧合成的稀土基AB2型合金不具有LavesPhase的单相结构,而是由多相组成.用XRD、SEM和XPS对多次充/放电循环后电极合金结构、形貌进行了分析,用ICP-AES分析电介质溶液中电极合金组成元素的含量,探索了稀土基AB2型合金作为金属氢化物电极的衰变机理.实验结果表明:腐蚀是稀土基AB2型合金氢化物电极合金结构变化和电化学性能衰变的主要原因.
关键词:
金属氢化物电极
,
MH-Ni电池
,
稀土
,
机理
乔玉卿
,
赵敏寿
,
朱新坚
,
曹广益
无机材料学报
Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料, 一直受到电池工作者的广泛重视. 本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍, 综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法, 如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等, 并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.
关键词:
机械合金化
,
Mg-Ni based alloy
,
amorphous
,
nickel-metal hydride battery
乔玉卿
,
赵敏寿
,
田冰
,
朱新坚
,
曹广益
功能材料
利用高能球磨方法制备纳米Mg2Ni储氢合金,用于高容量MH/Ni电池氢化物电极电化学性能研究.XRD和TEM测试结果表明,机械合金化方法制备Mg2Ni合金的历程为合金化--非晶化--纳米晶化,球磨时间直接影响Mg2Ni合金的结构.高能球磨20h可以制备非晶态Mg2Ni合金,比普通的机械合金化方法制备非晶态Mg2Ni合金的时间减少了约5倍之多;高能球磨30h可以制备纳米晶态Mg2Ni合金,粒径在10nm以下,有团聚现象.研究了Mg2Ni纳米氢化物电极在不同温度下的电化学性能,并从热力学角度就Mg2Ni纳米氢化物电极的某些高温电化学性能进行了解释和推测.实验结果表明:在30～70℃范围内,随着温度增加,氢化物电极的电化学容量逐渐增加,在70℃时电化学容量可达530.5mAh/g,约为30℃放电容量273.2mAh/g的2倍,Mg2Ni纳米氢化物电极具有较好的高倍率放电性能及大电流充放电性能,这表明机械合金化方法制备的Mg2Ni纳米氢化物电极具备电动车用大型MH/Ni电池负极材料的初步条件,但容量衰减严重.
关键词:
机械合金化
,
Mg2Ni
,
氢化物电极
乔玉卿
,
赵敏寿
,
朱新坚
,
曹广益
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.01.005
Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料,一直受到电池工作者的广泛重视.本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍,综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法,如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等,并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.
关键词:
机械合金化
,
Mg-Ni系合金
,
非晶态
,
Ni/MH电池
李梅晔
,
乔玉卿
,
赵敏寿
功能材料
采用XRD、FESEM-EDS、ICP及EIS等方法对Ti0.17Zr0.08V0.34Cu0.01Cr0.1Ni0.3储氢合金的微观结构及电化学性能进行了研究.XRD分析结果表明Ti0.17Zr0.08V0.34Cu0.01 Cr0.1Ni0.3固溶体储氢合金由BCC结构的V基固溶体主相和少量的C14 Laves相组成.FESEM-EDS测试结果表明V基固溶体主相为树枝晶结构,C14 Laves相呈网格状围绕着树枝晶.电化学测试结果表明,Ti0.17Zr0.08V0.34 Cu0.01 Cr0.1Ni0.3氢化物电极在303～343K较宽的温度区间内具有良好放电容量,在343K时电化学容量高达316.5mAh/g;在303K时循环100周次后,其容量为278.2mAh/g,容量保持率为87.0%,表明氢化物电极具有较好的循环稳定性,但其高倍率放电性能较差.Ti0.17Zr0.08V0.34Cu0.01Cr0.1Ni0.3氢化物电极的电化学阻抗谱表明,电极电化学反应的电荷转移电阻(RT)随温度的增加而显著降低,交换电流密度(I0)随温度的增加显著增加.ICP分析结果表明,V和Zr元素向KOH电解质中溶解严重,这可能是Ti0.17Zr0.08V0.34Cu0.01Cr0.1Ni0.3氢化物电极容量衰减的主要原因.
关键词:
MH-Ni电池
,
氢化物电极
,
V基固溶体
