蒲薇华
,
任建国
,
万春荣
,
杜志明
无机材料学报
采用电沉积方法直接在铜集流体上沉积一层可与锂反应的活性金属锡,在氩气气氛中烧结处理后作为锂离子电池的负极.扫描电镜和X射线衍射分析及模拟电池的电化学性能测试结果表明:电沉积工艺制备的锡电极与传统的涂浆法制备的锡电极相比,其首次循环的放电比容量有很大提高,即由442mAh·g-1提高到747mAh·g-1;烧结处理前后电极表面结构、组成和粒度大小不同,锡晶粒粒度分别为102.4、121.0nm;烧结处理后,虽然首次循环的比容量下降为409mAh·g-4,但库仑效率有很大提高,达到92％,30次循环的容量保持率达到58％.
关键词:
电沉积
,
lithium ion battery
,
Sn-Cu alloy anode
,
heat-treatment
华宁
,
王辰云
,
康雪雅
,
吐尔迪
,
韩英
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10105
利用碳热还原法制备了LiFePO4/C 以及 Zn掺杂的 LiFePO4/C. 通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、恒流充放电、循环伏安法等手段对其物化性质进行了分析. 结果表明: 少量Zn掺杂不改变LiFePO4的晶体结构. 在充放电过程中, Zn2+可以减少晶体体积收缩, 为锂离子的扩散提供较大的空间, 使其充放电性能特别是较高倍率下的循环特性得到提高.
关键词:
LiFePO4
,
doping zinc
,
lithium ion battery
,
cycle performance
张爱黎
,
翟秀静
,
符岩
,
翟玉春
,
王云霞
无机材料学报
以纳米镍粉为催化剂,热分解法制备了碳纳米管.应用X射线衍射对碳纳米管的结构进行了研究,透射电子显微镜观察了碳纳米管的形貌.碳纳米管的直径在15nm左右,长>100nm,d002为0.338nm.在结构上,纳米碳管具有与石墨类似的良好规整性,具有较高的可石墨化度,又具有纳米级的孔径,因此具有良好的贮锂性能.对碳纳米管的充放电性能研究结果表明,碳纳米管初始放电比容量为654mAh/g,高于纯石墨的理论容量372mAh/g,循环性能较好.
关键词:
碳纳米管
,
lithium ion battery
,
electrochemical storage lithium
,
null
王邓军
,
王艳莉
,
詹亮
,
张秀云
,
刘春法
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00619
通过考察煤系针状焦在700~2800℃热处理过程中石墨微晶结构的变化规律及其电化学性能, 并结合TG-DTG、XRD、SEM、XPS表征方法以及充放电、循环伏安曲线特征, 分析了针状焦的石墨化机理及其储锂机制. 研究结果表明, 随热处理温度的升高, 针状焦的类石墨微晶在不断长大的同时, 还存在微晶在径/轴向的排列、石墨层间位错线的消失、晶界间C-C六圆环的形成、晶界的消失以及石墨层“褶皱”的平面化等复杂过程, 且每个过程的驱动力不同. 针状焦经过2800℃石墨化后, 可获得较低的Li+充放电电位和稳定的充放电平台, 且反复充放电40次后的有效嵌锂容量为305mAh/g.
关键词:
针状焦
,
anode material
,
lithium ion battery
,
graphitization
李宝华
,
李开喜
,
吕春祥
,
吴东
,
凌立成
无机材料学报
以添加不同含量的五氧化二磷的热塑性酚醛树脂为前驱体,经热固化后升温至600～1600℃下热裂解制备掺磷树脂裂解炭.元素分析、氮气物理吸附和X射线衍射分别考察了裂解炭的元素组成、BET比表面积以及微晶结构变化;恒定电流充放电技术研究了裂解炭的充放电性能.研究发现五氧化二磷的加入使得树脂裂解炭的微晶结构发生了很大改变:随着磷掺杂量的增加,树脂炭的微晶层间距减小,微晶变得更加无序;BET比表面积先减小而后增加;放电容量先增加而后减小,当其含量为 9wt％时,放电容量达到最大值（528mA·h·g-1）,是掺杂前（230mA·h·g-1）的2倍多.
关键词:
酚醛树脂炭
,
phosphorus-doped
,
lithium ion battery
,
carbon anode
李芳
,
祝迎春
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.11557
采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂, 磷酸三甲酯(C3H9O4P)为辅助模板剂, 以二水合四氯化锡(SnCl4·2H2O)为锡源, 在水溶液中用水热法合成了孔壁为结晶态多孔氧化锡纳米粒子团聚体. 通过扫描电子显微镜(SEM), 高分辨透射电子显微镜(HRTEM), X射线衍射(XRD), 热分析, N2吸附-脱附等对样品的结构和形貌进行了表征分析. 结果表明: 小分子磷酸三甲酯的加入能够很好地辅助四氯化锡在CTAB胶束附近的堆积, 有利于提高材料的比表面积, 并改善体系的热稳定性. 进一步通过恒电流法研究了材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能. 经300℃煅烧处理的多孔氧化锡团聚体表现出了高的首次可逆脱锂容量(962.4 mAh/g), 经分析原因发现, 这是由于体系内残留的不完全燃烧的碳及材料本身的多孔结构引起的. 综上可见, 加入电负性较大的大体积反离子作为共模板剂可作为一种改善多孔金属氧化物材料性能的有益尝试.
关键词:
多孔二氧化锡团聚体
,
hydrothermal method
,
molecular co-template
,
lithium ion battery
陈丹
,
左舜贵
,
金明江
,
陈易新
,
冼淑君
,
杨超明
,
金学军
金属功能材料
通过选择不同烧结工艺,探索了热压烧结法制备NiTi-Si复合电极材料的结构演化及其对电性能的影响.结果表明,烧结过程的压缩率随热压烧结温度的升高而演化,可分为三个阶段:第一阶段未产生压缩变形,第二阶段由于Si的软化开始产生压缩变形,第三阶段NiTi也开始软化,压缩率显著增加.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析每个阶段的相组成及微观结构,结果表明,热压烧结样品组成主要是Ni4Ti4 Si7三元金属间化合物及部分Ni3Ti3O、NiTi与Si,复合物致密度也随着烧结温度的提高而改善.选取一组具代表性的NiTi-Si复合材料作为电极制备成纽扣电池,充放电曲线结果表明,电池在循环初期出现明显比容量衰减,但电池循环次数明显高于传统集电体Si电极材料.分析认为,Ni4Ti4Si7三元金属间化合物中的Si不参与电化学反应,但是该化合物有助于弛豫充放电过程中电极体积变化导致的应变.
关键词:
热压烧结
,
锂离子电池
,
Si电极
,
NiTi形状记忆合金
李志军
,
王红英
,
汤伟杰
,
罗大伟
人工晶体学报
以碳酸锂、碳酸锰和磷酸二氢铵为原料,以蔗糖为碳源,采用固相法制备了LiMnPO4/C复合正极材料.利用正交试验考察了焙烧温度、焙烧时间、球磨时间、锂锰摩尔比和蔗糖用量对材料首次放电比容量的影响,得到了最佳工艺条件.通过XRD、SEM、同步热分析仪和充放电测试仪等测试了材料的结构和电化学性能.所得材料在室温下电流密度为0.1C、0.5C和1C时首次放电比容量分别为130.5 mAh/g、125.8 mAh/g和117.1 mAh/g,经过50次循环性能测试后容量分别为113.2 mAh/g、98.1 mAh/g和85.4 mAh/g;在电流密度为0.1C且温度为60℃时,其首次放电比容量为156.4 mAh/g,测试结果表明循环性能较好.
关键词:
LiMnPO4/C
,
正交试验
,
锂离子电池
,
正极材料
伍科
,
冯丽华
,
陈满
,
刘邦金
,
平平
,
王青松
材料研究学报
使用C80微量量热仪测试钛酸锂电池主要材料的热稳定性,分析了正负极的热分解及其与电解液的反应热特性和电池体系的反应热特性.结果表明,在镍钴锰三元正极材料与电解液共存时,在升温条件下经历2次放热过程,总反应热为-526.0 J·g-1,反应活化能为273.8 kJ·mol-1;在Li4Ti5O12负极材料与电解液共存时,在升温条件下经历4次放热过程,总反应热为-291.5 J·g-1,反应活化能为61.8 kJ·mol-1.钛酸锂全电池体系的放热反应历程表现为正负极与电解液共存体系反应过程的叠加,热失控的触发主要是负极与电解液的热反应引起,而热失控的主要热量来自正极与电解液的放热反应.
关键词:
无机非金属材料
,
锂离子电池
,
钛酸锂
,
热稳定性
