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锂离子电池负极材料钼掺杂钛酸锂的制备及电化学表征

张新龙 , 胡国荣 , 彭忠东

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.10734

采用固相合成法制备了钽掺杂材料Li₄Ti_4.95Mo_0.05O₁₂. 通过XRD和SEM来表征Li₄Ti_4.95Mo_0.05O₁₂的结构和形貌. 结果表明: 钼掺杂并没有改变本体材料的结构和形貌, 而且显著提高了材料的循环性能和倍率性能. Li₄Ti_4.95Mo_0.05O₁₂在10C和30C倍率的放电容量分别为117.03和94.24mAh/g.Mo掺杂取代了Li₄Ti₅O₁₂中的Ti位置, 产生了Ti⁴⁺/Ti³⁺混合价态, 从而提高了钛酸锂的电导率. 所以Li₄Ti_4.95Mo_0.05O₁₂是一种高倍率性能优异的锂离子电池负极材料.

关键词: 锂离子电池 , lithium titanate , anode materials , doping

锂离子电池Sn薄膜电极厚度对其电化学性能的影响

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

改进固相法制备Li4Ti4.95Nb0.05O12及其性能研究

李军 , 周燕 , 唐盛贺 , 陶熏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.008

为提高Li4Ti5Oi2的导电性和倍率性能,应用二步固相法制备了Nb掺杂的Li4 Ti495Nb0.05O12负极材料,X射线衍射、扫描电镜、激光粒度分布仪、充放电测试、循环伏安和交流阻抗等测试结果表明,合成的样品具有单一的尖晶石结构和平稳的充放电平台,粒径分布均匀,Nb掺杂改性的Li4Ti5O12具有优良的电化学性能,0.1、0.5、1和10C首次放电比容量分别为174.1、159.7、147和123.3mAh/g.10C下,循环20次后容量保持为118.1mAh/g.

关键词: 锂离子电池 , Li4Ti4.95Nb0.05O12 , 负极材料 , 电化学性能

纳米α-Ni(OH)2的电沉积制备及其嵌锂性能研究

潘观林 , 姚金环 , 朱文凤 , 李延伟 , 张灵志

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2015.03.001

以Ni(NO3)2水溶液为电解液,通过电沉积法在泡沫镍基体上原位生长了Ni(OH)2薄膜.采用X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析和场发射扫描电子显微镜对样品的微观结构进行了分析,发现该样品是具有片状纳米次级结构的α-Ni(OH)2,其内部含有一定量的结晶水和层间阴离子;采用循环伏安、交流阻抗和充放电测试研究了样品的嵌锂性能,结果表明该样品具有很高的嵌锂活性和良好的倍率性能,在50 mA/g充放电电流密度下样品的首次放电比容量为1435 mAh/g,第二圈放电比容量为970 mAh/g,即使是在1000 mA/g的高电流密度下样品仍具有281.9 mAh/g的放电比容量.

关键词: 电沉积 , 纳米α-Ni(OH)2 , 锂离子电池 , 负极材料 , 嵌锂性能

多孔VN纳米带锂离子电池负极材料研究

潘志国 , 高标 , 甘乾 , 郭晓琳 , 禹玲 , 吴世超 , 付继江

稀有金属材料与工程

通过水热法及后续的氮化处理制备了尺寸均一的多孔氮化钒纳米带锂离子电池负极材料.利用SEM和XRD对所制备的样品进行了形貌和成分的表征,并研究了其电化学性能.结果表明,VN纳米带在40 mA/g电流密度下,首次放电比容量可高达374 mAh/g,经过4次循环稳定之后,库伦效率能达到97％以上,并且100次循环后容量还能保持250 mAh/g.

关键词: VN纳米带 , 多孔氮化物 , 锂离子电池 , 负极材料

FeSb合金的吸放锂行为

谢健 , 曹高劭 , 赵新兵

稀有金属材料与工程

采用悬浮熔炼方法合成了FeSb合金,并研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果发现,虽然FeSb的容量低于纯锑,但其循环稳定性要优于纯锑.本实验采用恒电流间隙滴定技术(GITT)测定了在嵌锂过程中锂离子的化学扩散系数,在30℃时,该值在10-12 cm2s-1 10-10 cm2s-1范围内.

关键词: 锂离子电池 , 负极材料 , 电化学性能 , FeSb , GITT

石墨烯负载 Fe2O 3纳米复合材料及储能性能研究

安玉良 , 韩乃旺 , 张辰 , 徐淑娇 , 袁霞

功能材料 doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.60.11

针对锂离子电池体系，以提高负极材料可逆充放电容量为目的，制备了Fe2 O3‐石墨烯纳米复合材料，并利用XRD、SEM 对其结构和形貌进行了表征分析，通过恒流充放电测试对其电化学性能进行系统研究。采用水热法成功制备了二元的 Fe2 O3‐石墨烯纳米复合材料，纳米Fe2 O3分布较为均匀，形貌多为菱形块状或类球状多面体，且与石墨烯片相互交叠，有效抑制了双方的团聚，形成了有利于储锂的堆砌结构。电化学性能测试表明，Fe2 O3‐石墨烯纳米复合材料的储锂性能大大优于石墨烯和纳米 Fe2 O3，30次循环后，可逆容量仍高达1252mAh／g，循环性能优异；随着石墨烯加入量的增大，Fe2 O3‐石墨烯纳米复合材料的可逆容量越高。

关键词: 锂离子电池 , 负极材料 , 石墨烯 , 氧化铁 , 水热法文

Effect of heat treatment of titanium substrates on the properties of IrO2-Ta2O5 coated anodes

稀有金属（英文版） doi:10.1007/s12598-011-0410-6

关键词:

有机物热解碳包覆人造石墨负极材料的改性研究

王春梅 , 赵海雷 , 王静 , 王捷 , 吕鹏鹏

功能材料

采用溶胶-凝胶法在人造石墨表面包覆不同有机物碳源后进行热处理,制备了具有＂核-壳＂结构的热解无定形碳包覆人造石墨改性负极材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、恒电流充放电以及循环伏安（CV）测试等方法研究了碳源种类和包覆量对材料晶格结构、颗粒形貌及电化学性能的影响。结果表明,以聚偏氟乙烯（PVDF）作为碳源、5%（质量分数）的包覆量制备的材料具有较高的可逆比容量（约360mAh/g）和首次库仑效率（88.5%）,表现出优异的倍率性能和循环稳定性。这主要是由于5%（质量分数）的PVDF包覆量在石墨表面形成的无定形碳包覆层比较完整且厚度适宜,无定形碳的各向同性结构特征增加了锂离子扩散的通道,促进了电极反应过程的进行。

关键词: 无定形碳 , 包覆 , 石墨 , 负极材料 , 锂离子电池

锂离子电池负极储锂材料的研究进展?

梁初 , 许浩辉 , 梁升 , 夏阳 , 黄辉 , 陶新永 , 甘永平 , 张文魁

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.011.002

储锂材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一，已成为国际上锂离子电池材料研究领域的热点和重点。综述了锂离子电池负极储锂材料的研究进展，但非简单地重复负极储锂材料发展的全部研究。重点关注了三大类负极储锂材料的电化学特性、储锂机理和主要电化学改性途径，并指出了三类负极储锂材料存在的技术问题和今后的研究方向。

关键词: 锂离子电池 , 负极材料 , 储锂 , 循环寿命 , 比容量 , 倍率性能