汤宏伟
,
司艳丽
,
郭东磊
,
董玉花
,
马莉敏
,
韦巧梅
,
冯呵呵
,
薛龙启
材料导报
以乙二醇为反应介质,尿素为水解剂,六水合硝酸钴为原料,采用水热法合成了球形α-Co(OH)2.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征.结果表明,所制样品是多层球形的α-Co(OH)2.在50 mA/g的电流密度下于0.8～1.2V电压范围内进行恒流充放电测试,单电极比电容高达455.677 F/g.
关键词:
水热法
,
α-Co(OH)2
,
电化学性能
汤宏伟
,
朱志红
,
常照荣
,
陈中军
材料导报
熔融盐法是利用熔融盐作反应物或兼作熔剂,在固液态间进行反应,可以有效降低反应温度和缩短反应时间,合成出符合计量比以及结晶发育良好的正极材料,是一种合成锂离子正极插层材料的新的有效方法.就国内外采用熔融盐法合成锂离子电池正极材料的现状,结合我们的研究情况进行了综述.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
熔融盐法
,
低共熔混合锂盐
汤宏伟
,
朱志红
,
常照荣
,
陈中军
功能材料
采用二次干燥的化学共沉淀法制备出了高密度锂离子正极材料前驱体Ni0.8Co0.2(OH)2,研究了反应物浓度、反应温度、滤饼含水量、以及烘干方式等因素对振实密度的影响.实验结果表明:反应温度保持50℃,NiSO4浓度为1.66mol/L,并且控制一定的滤饼含水量,可得到振实密度为2.23g/cm3的非球形Ni0.8Co0.2(OH)2粉末.XRD分析表明,采用该法所制备的一系列Ni0.8Co0.2(OH)2均为六方层状的β型结构,并且晶体结构规整.充放电测试表明以此高密度前驱体Ni0.8Co0.2(OH)2与LiNO3反应制得的LiNi0.8Co0.2O2材料具有良好的电化学性能.
关键词:
二次干燥法
,
高密度
,
Ni0.8Co0.2(OH)2
汤宏伟
,
褚彬
,
王蒋亮
,
常照荣
材料导报
以NiSO4·6H2O和NaOH为原料,采用常温合成-水热改性-中温焙烧工艺制备了分散性好、平均粒径约为40nm的规则六角片状形貌的氧化镍电极材料.利用循环伏安和恒流充放电对氧化镍制备的电极的电容性能进行了研究,结果表明,NiO电极在KOH电解液中具有良好的超电容特性和循环寿命,在充放电电流为20mA时,NiO电极的比容量达到252F/g.
关键词:
水热合成
,
纳米氧化镍
,
超级电容器
汤宏伟
,
张蕾
,
司艳丽
,
常照荣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.016
采用溶胶-凝胶法制备得到 Nax Co2 O4(x=1.0、1.2、1.4、1.6、1.8和2.0)样品,并首次将其应用于超级电容器电极材料；经 XRD、SEM和电性能研究得出,制备出的Nax Co2 O4晶体均为层状结构,x=1.6时样品电容性能最好,在6mol/L NaOH 电解液中,0.25~0.7V 电压范围内,以50mA/g 的电流密度进行恒流充放电,比电容高达413F/g。
关键词:
超级电容器
,
NaxCo2O4
,
电化学性能
常照荣
,
李华吉
,
汤宏伟
,
吕豪杰
功能材料
用化学氧化法合成了3.40价的钴化合物,X射线衍射分析表明,该化合物的晶体结构与γ-NiOOH相同,属于准六方层状结构.粉末电阻测试表明,这种高价钴化合物的电阻仅为二价Co(OH)3的1/3,添加到氢氧化镍电极中,可以与氢氧化镍颗粒形成一整体的导电网络,不仅能有效地改善充放电过程中电极反应的可逆性和循环性能,而且大大提高正极活性物质利用率和电极活化速度,在0.2C倍率充放电条件下,活性物质利用率经一次循环就能达到100.6%.
关键词:
氢氧化镍电极
,
钴添加剂
,
高氧化态
,
粉末电阻
,
γ-CoOOH
常照荣
,
李华吉
,
汤宏伟
,
吕豪杰
功能材料
用化学沉淀法(CP)合成出了锂离子电池正极材料前驱体.研究了干燥方式、反应物浓度、滤饼含水量等因素对前驱体组成及振实密度的影响.结果表明,干燥方式以及滤饼的含水量和NaOH浓度对产物的振实密度影响最大.最佳条件下可以得到振实密度为1.92g/cm2的产物.用此前驱体和LiNO3-LiOH低共熔盐制得的产物LiCoO2振实密度达到2.95g/cm3,高于球形LiCoO2(2.8g/cm3)正极材料.用此前驱体制得的LiCoO2正极材料I003/I104达到26.65,首次充放电比容量为157和151mAh/g.
关键词:
二次干燥法
,
高密度
,
正极材料
,
前驱体
冯婷
,
汤宏伟
,
常照荣
,
黄冬海
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.027
以铁粉为铁源,采用硫酸循环辅助法制备锂离子电池正极材料 LiFePO4的前驱体 FePO4。实验结果表明,采用过量硫酸可以促使铁粉与磷酸的完全反应,并且可以在反应体系中循环使用,整个反应体系没有任何废液产生。XRD 和 SEM分析表明,首次合成的FePO4与循环30次后得到的 FePO4其结构、形貌和大小相同。采用不同循环次数合成的 FePO4与计量比的LiOH 和适量蔗糖混合,在5% H2~95% N2气氛中在350℃烧结5h,700℃烧结15h,得到的目标产物LiFePO4/C一致性好,电性能优异,0.2、0.5、1和5C放电容量分别为155.1、144.0、134.4和101.7mAh/g,并且具有优异的倍率和循环性能。
关键词:
锂离子电池
,
LiFePO4
,
FePO4
,
铁粉
,
循环反应
常照荣
,
吕豪杰
,
汤宏伟
,
付小宁
功能材料
以Li2CO3为锂源,葡萄糖为C源,与高密度前驱体FePO4混合,采用高温固相反应法合成高密度的锂离子电池正极材料LiFePO4/C复合材料.采用X射线衍射、电子扫描显微镜和恒电流充放电对制得的LiFPO4进行了研究.结果表明,合成材料结晶完整,为均一的橄榄石型结构.C的含量在很大程度上影响LiFePO4的密度,当C的含量为3.0%(质量分数)时,所制正极材料LiFePO4/C的振实密度可达到2.14g/cm3,0.1C放电容量为121.5mAh/g,体积比容量达到260.OmAh/V.
关键词:
高密度
,
正极材料
,
LiFePO4/C复合材料
,
电化学性能
汤宏伟
,
赵付双
,
常照荣
,
贾向前
稀有金属材料与工程
利用具有低共熔组成的LiOH-LiNO3混合锂盐体系,与高密度前驱体掺杂Co的Ni(OH)2,TiO2粉末混合,经3阶段温度烧结制备出高密度Co-Ti共掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2TixO2(0≤x≤0.1).XRD分析表明,合成的LiNi0.8Co0.2-xTixO2具有规整的层状α-NaFeO2结构.LiNi0.8Co0.2-xTixO2颗粒均匀,平均粒度为1～5μm,随掺Ti量的增加而减小,LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2的振实密度达3.17 g·cm-3.电性能测试表明,在0.2 C放电倍率和3.0～4.3 V的电压范围内,LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2首次放电比容量达169 mAh·g-1,且具有良好的循环性能和高倍率放电性能.
关键词:
熔融盐法
,
高密度
,
LiNi0.8Co0.2-xTixO2
,
Co-Ti共掺杂
