李昌明
,
赵灵智
,
刘志平
,
张仁元
,
李伟善
,
尹荔松
,
胡社军
稀有金属材料与工程
用电沉积方法在铜集流体上分别制备出不同厚度(2,0.5,0.25,0.12μm)的锡薄膜电极.用扫描电镜观察其表面形貌、以充放电实验比较其性能.结果表明,减小Sn薄膜厚度可改善电极的循环性能,但首次容量损失也增大.0.5μm厚的Sn薄膜具有最高的放电容量和较好的循环稳定性;其首次放电比容量为749 mAh/g,40次循环时放电比容量仍保持578 mAh/g.
关键词:
锡薄膜
,
厚度
,
锂离子电池
,
负极材料
李昌明
,
赵灵智
,
李黎明
,
张金铃
,
张仁元
,
李伟善
,
胡社军
功能材料
采用射频磁控溅射方法在铜基片上制备了锡薄膜,把在两种溅射功率(200和350W)下制备的Sn薄膜制成锂离子电池电极.用X射线衍射、电子探针、扫描电镜及充放电实验研究比较了二电极的性能.结果表明,在350W的溅射功率下制备的Sn薄膜,与基底生成了锡铜合金;锡铜合金的生成提高了Sn薄膜与铜基片的结合力,因而具有更高的循环性能,其首次嵌锂比容量为707mAh/g,30次循环后,仍保持有643mAh/g的嵌锂比容量.
关键词:
射频磁控溅射
,
锡
,
锂离子电池
,
负极材料
黄钊文
,
胡社军
,
侯贤华
,
赵灵智
,
汝强
,
李伟善
,
彭薇
稀有金属材料与工程
采用磁控溅射方法,在不同功率下合成Sn-Ni-Al三元合金负极材料,通过SEM对表面形貌进行表征,并装成CR2016型扣式电池进行充放电及循环伏安测试.结果表明,颗粒溅射时以线性生长;溅射功率为175 W的样品具有最优的电化学性能;样品均具有较大的首次不可逆容量损失,但随后表现出较好的循环稳定性;样品出现了分离的活性相,对充放电比容量提供最主要的贡献;样品中高比例的Ni原子对循环稳定性很有帮助,但以牺牲首次可逆容量损失为代价.
关键词:
Sn-Ni-Al合金
,
负极
,
锂离子电池
李黎明
,
胡社军
,
赵灵智
,
李伟善
材料导报
薄膜锂离子电池是锂离子电池发展的最新领域,正极材料的薄膜化是薄膜锂离子电池的重要部分.综述了近年来国内外物理气相沉积在薄膜锂离子电池正极薄膜方面的研究新进展,着重介绍了射频磁控溅射、脉冲激光沉积、电子束沉积等制备技术的工作原理、特点及发展,并对这些制备技术在锂离子电池正极薄膜制备中的应用进行了分析、比较和评价.
关键词:
锂离子电池
,
物理气相沉积
,
正极薄膜
侯贤华
,
胡社军
,
李伟善
,
赵灵智
,
余洪文
稀有金属材料与工程
利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,对锡镍合金Ni2Sn和LiNi2Sn的电子结构进行计算.结果表明:负极材料Ni2Sn在脱嵌锂后,大量的镍原子将以团聚形式游离出来缓冲体积膨胀,体积膨胀率为8.418%,同时部分镍原子与锡原子形成较强共价键稳定基体骨架,抑制体积效应从而提高循环性能.这与实验规律一致.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
Sn-Ni合金
,
电子结构
,
第一性原理
侯贤华
,
胡社军
,
汝强
,
赵灵智
,
余洪文
,
李伟善
材料导报
热电材料是能将热能和电能直接相互转化的功能材料,它的出现为解决能源紧缺和环境污染提供了广阔的应用前景.从理论和实验两个方面对Bi2Te3基热电材料近年来国内外的研究现状及发展进行了简要介绍和评述,并指出了今后的发展方向.在理论上主要基于能带理论、半导体超晶格以及密度泛函理论去寻求影响该材料的相关因子,在实验上主要采用分子束外延、激光脉冲沉积、合金化和水热合成法等方法制备该热电材料.
关键词:
热电材料
,
Bi2Te3
,
Seebeck系数
,
电导率
,
热导率
李昌明
,
刘志平
,
赵灵智
,
张仁元
,
李伟善
,
胡社军
功能材料
采用了超声电沉积工艺制备了锡基碳纳米管复合材料,作为锂离子电池负极,研究其电化学性能.采用了正交实验研究了电沉积操作条件对材料电化学性能的影响,并依据实验结果给出了初步的解释,同时总结出最佳电沉积操作条件,在此基础上,制备出了性能最优的锂离子电池锡基碳纳米管复合材料负极.
关键词:
锂离子电池
,
锡
,
碳纳米管
,
复合材料
,
超声电沉积
,
制备工艺
李昌明
,
赵灵智
,
刘志平
,
张仁元
,
李伟善
金属功能材料
本文在硫酸盐型镀锡液中,加入碳纳米管,采用复合电沉积工艺制备锡基碳纳米管复合材料,作为锂离子电池负极.利用扫描电镜进行微区形貌观察,比较了搅拌条件下和在超声作用下制备的复合材料的不同,超声作用下制备的复合镀层微观表面平整,碳纳米管在基体中均匀分散,其与基体结合良好.依据实验对超声在复合电沉积过程中作用机理给出了初步的解释.
关键词:
锂离子电池
,
锡
,
碳纳米管
,
复合材料
,
超声电沉积
李昌明
,
黄启明
,
张仁元
,
李伟善
,
赵灵智
,
胡社军
金属学报
用电沉积方法直接在铜集流体上分别制备出锂离子电池负极材料锡薄膜电极和锡颗粒电极。用X射线衍射、扫描电镜、循环伏安及充放电实验研究比较了二电极的性能。结果表明，在氟硼酸盐溶液中使用以醛类为主的复合添加剂，在静止条件下制得锡薄膜电极，搅拌条件下制得锡颗粒电极；锡薄膜电极比锡颗粒电极具有较优的初始嵌锂容量和循环稳定性：薄膜电极首次放电比容量达到了787mAh/g，40次循环时放电比容量仍保持630 mAh/g；而颗粒状电极首次放电比容量只有576 mAh/g，至20次循环时，放电比容量降到了150mAh/g。
关键词:
电沉积
,
Tin
,
Lithium ion battery
,
Anode materials
余洪文
,
胡社军
,
侯贤华
,
赵灵智
,
汝强
,
李伟善
材料导报
新一代锂离子电池正极材料LiFePO4因其比容量大、价格低廉、结构稳定等优点受到广泛研究.基于密度泛函理论,采用平面波赝势方法计算了正极材料LiFePO4的电子结构,分析了其能带结构、电子态密度等相关性质;从理论上分别探讨了LiFePO4作为锂离子电池正极材料的充放电机理及其存在的问题,并对各种改进方法进行了综述.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
磷酸亚铁锂
,
性能改进
