梯度孔分布ZnO-GA锂离子电池负极材料研究

1

作者 孙传付 胡桂林 +3 位作者 曹俊杰 左启斌 陈媚 夏玉珍 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3710-3718,共9页

以氧化石墨烯为原料采用冷冻干燥-热退火制备具有梯度孔结构的石墨烯气凝胶(GA)负极材料,在此基础上掺杂氧化锌(ZnO)得到具有容量高、稳定性好的锂离子电池负极ZnO-GA。X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射... 以氧化石墨烯为原料采用冷冻干燥-热退火制备具有梯度孔结构的石墨烯气凝胶(GA)负极材料,在此基础上掺杂氧化锌(ZnO)得到具有容量高、稳定性好的锂离子电池负极ZnO-GA。X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,ZnO颗粒均匀分布在孔径为20~50 nm的GA中。组装纽扣半电池在1 mA·cm^(-2)、1 mAh·cm^(-2)条件下,循环200圈后仍具有97.50%的库仑效率,在200 mA·g^(-1)经过100次循环后的可逆容量达2050.1 mAh·g^(-1)。ZnO-GA@Li与LiFePO_(4)全电池在1C条件下,循环1000圈后,仍能保持121.3 mAh·g^(-1)的可逆容量。ZnO纳米颗粒掺杂可以提高负极容量,三维石墨烯增大负极与电解液的接触面积,而梯度孔结构可以为ZnO与锂离子反应发生的膨胀提供体积变化的空间,赋予电池更高的稳定性和安全性。 展开更多

关键词 锂离子电池 石墨烯气凝胶负极 梯度孔结构 ZNO 冷冻干燥

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锂离子电池正极材料LiFe_(1-2x)Mn_xMg_xPO_4/C的电化学性能研究 被引量：6

2

作者 康彩荣 莫祥银 +3 位作者 丁毅 陆春华 许仲梓 沈健 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期208-210,共3页

通过高温固相合成法以MnCO3为锰源、(MgCO3)4·Mg(OH)·5H2O为镁源,葡萄糖为碳源,在氩气气氛下合成二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)... 通过高温固相合成法以MnCO3为锰源、(MgCO3)4·Mg(OH)·5H2O为镁源,葡萄糖为碳源,在氩气气氛下合成二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)进行结构表征,通过恒电流充放电实验研究了LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C电化学性能。结果表明,二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C呈现橄榄石结构,无杂质产生。与未掺杂的LiFePO4/C相比,掺杂后LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C提高了电导率,0.1C倍率下放电可逆容量为131mAh/g,表现出良好的电化学性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸铁锂 离子掺杂

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液流电池用PAN碳毡材料的改性 被引量：6

3

作者 张欢 谭毅 +1 位作者 施伟 李佳艳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期124-130,145,共8页

液流电池是实现可再生能源大规模应用的新型绿色二次电池,其中电极材料的性能对于液流电池的实际应用具有重要意义。聚丙烯腈基(PAN)碳毡是液流电池的首选电极材料,为了进一步提高PAN碳毡电极材料的亲水性和电化学活性,近些年有关PAN碳... 液流电池是实现可再生能源大规模应用的新型绿色二次电池,其中电极材料的性能对于液流电池的实际应用具有重要意义。聚丙烯腈基(PAN)碳毡是液流电池的首选电极材料,为了进一步提高PAN碳毡电极材料的亲水性和电化学活性,近些年有关PAN碳毡的改性研究成为了热点。介绍了液流电池的工作原理及其电极材料,着重介绍了液流电池用改性PAN碳毡电极材料的研究现状,并展望了制备PAN碳毡电极材料的发展趋势。 展开更多

关键词 PAN碳毡 电极材料 改性 液流电池 电池性能

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溶胶-凝胶法合成纳米Li_4Ti_5O_(12)负极材料及其电化学性能研究 被引量：6

4

作者 李雅楠 颉莹莹 +1 位作者 王瑾 杨晖 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2249-2252,2256,共5页

以醋酸锂、钛酸四丁酯为原材料,聚乙二醇6000为分散剂,通过溶胶-凝胶法合成Li4Ti5O12前驱体,考察了烧结温度与保温时间对材料电化学性能的影响。实验结果表明烧结制度对Li4Ti5O12的结晶度、微观形貌及电化学性能有显著的影响,以聚乙二... 以醋酸锂、钛酸四丁酯为原材料,聚乙二醇6000为分散剂,通过溶胶-凝胶法合成Li4Ti5O12前驱体,考察了烧结温度与保温时间对材料电化学性能的影响。实验结果表明烧结制度对Li4Ti5O12的结晶度、微观形貌及电化学性能有显著的影响,以聚乙二醇为表面活性剂,前驱体在700℃的较低温度下保温10h即可得到纯净尖晶石型Li4Ti5O12相,产物颗粒细小均匀,结晶度好,尺寸在100～380nm之间,并显示出良好的电化学性能和倍率性能:在0.1以及5C下首次放电比容量达到164和127mAh/g,经50次循环后仍保持在162和120mAh/g,表现出了优异的循环性能。 展开更多

关键词 LI4TI5O12 溶胶-凝胶 纳米材料 表面活性剂

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溶胶-凝胶法合成Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料及性能研究 被引量：4

5

作者 王瑾 李雅楠 +1 位作者 成雪莲 杨晖 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2182-2185,2189,共5页

采用溶胶-凝胶法,以柠檬酸和月桂酸作螯合剂和碳源,原位碳化,制备了Li4Ti5O12/C材料。采用XRD、SEM、TEM、TG-DSC以及恒流充放电测试等手段对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征。通过研究碳源的含量和煅烧制度对物相结构、颗粒形貌... 采用溶胶-凝胶法,以柠檬酸和月桂酸作螯合剂和碳源,原位碳化,制备了Li4Ti5O12/C材料。采用XRD、SEM、TEM、TG-DSC以及恒流充放电测试等手段对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征。通过研究碳源的含量和煅烧制度对物相结构、颗粒形貌及电化学性能的影响,优化制备工艺。柠檬酸和月桂酸与钛的摩尔比分别为1∶6和1∶20的前驱体在800℃烧结15h后产物的碳含量约为2.3%(质量分数),碳层的厚度约为5～10nm,电化学性能最佳。1C倍率下,放电容量为151.1mAh/g,50次循环后容量无明显衰减。 展开更多

关键词 Li4Ti5O12/C 碳包覆 溶胶-凝胶法 放电容量

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无水溶胶-凝胶法合成Li_4Ti_5O_(12)纳米晶及性能研究 被引量：3

6

作者 王瑾 成雪莲 +1 位作者 王子港 杨晖 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期218-221,224,共5页

以月桂酸为表面活性剂,通过无水溶胶-凝胶法合成了高分散的Li4Ti5O12纳米晶。采用XRD、SEM、TG-DSC以及恒流充放电测试等手段对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征。通过研究Li/Ti摩尔比、表面活性剂的量及煅烧温度对物相结构、颗粒... 以月桂酸为表面活性剂,通过无水溶胶-凝胶法合成了高分散的Li4Ti5O12纳米晶。采用XRD、SEM、TG-DSC以及恒流充放电测试等手段对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征。通过研究Li/Ti摩尔比、表面活性剂的量及煅烧温度对物相结构、颗粒形貌及电化学性能的影响,优化制备工艺。结果表明,表面活性剂的量对Li4Ti5O12的微观形貌及其电化学性能有显著的影响。800℃热处理10h后的产物,颗粒尺寸在100～300nm之间,基本无团聚,具有较好的分散性,显示出优异的电化学性能,1和2C下,首次放电容量分别为163.3和132.3mAh/g,50次放电循环后,放电容量无明显衰减。 展开更多

关键词 LI4TI5O12 纳米晶 表面活性剂 溶胶凝胶法 放电容量

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LiOH-LiNO_3低共熔混合锂盐体系合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Al_(1/3)O_2 被引量：1

7

作者 常照荣 郁旭 +2 位作者 汤宏伟 王超楠 魏文强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期463-466,共4页

利用低共熔组成的0.38LiOH.H2O-0.62LiNO3混合锂盐体系与共沉淀合成的前躯体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2简单混合,经三阶段温度烧结制备出锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Al1/3O2,该法工艺简单,成本低,无需研磨即可以使物料在低共熔点温度上... 利用低共熔组成的0.38LiOH.H2O-0.62LiNO3混合锂盐体系与共沉淀合成的前躯体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2简单混合,经三阶段温度烧结制备出锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Al1/3O2,该法工艺简单,成本低,无需研磨即可以使物料在低共熔点温度上达到均匀混合的目的。经X粉末射线衍射(XRD)分析表明,合成的LiNi1/3Co1/3Al1/3O2具有典型的α-NaFeO2六方层状结构,其特征衍射峰I(003)/I(104)的峰强比值高达1.73。电性能测试表明,在55℃,电压范围为2.8～4.3V,充放电倍率为0.2C的条件下,首次充放电比容量为156.4mAh/g,30次循环后容量保持率为94.1%,1和2C倍率放电容量仍可达到143.2和127.9mAh/g,其电性能均优于常温下的性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 低共熔盐 掺杂 LiNi1/3Co1/3Al1/3O2

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钠离子电池钛基负极材料研究进展 被引量：2

8

作者 刘黎 王先友 曹国忠 《储能科学与技术》 CAS 2016年第3期292-302,共11页

钛基材料具有环境友好、安全性好、稳定性好等优点而备受关注。但是钛基材料带隙宽,电子导电性差,比容量低限制了其在钠离子电池领域的发展与应用。本文主要综述了TiO_2、Na_2Ti_nO_(2n+1)、NaTi_2(PO_4)_3三类钛基材料的结构、电化学... 钛基材料具有环境友好、安全性好、稳定性好等优点而备受关注。但是钛基材料带隙宽,电子导电性差,比容量低限制了其在钠离子电池领域的发展与应用。本文主要综述了TiO_2、Na_2Ti_nO_(2n+1)、NaTi_2(PO_4)_3三类钛基材料的结构、电化学性能、改性方法和相关储钠机理。评述了钛基材料存在的问题并展望了其发展前景。今后的研究可以从以下几方面开展:1深入研究钛基负极材料储钠机理;2研究多种阳、阴离子掺杂对钛基材料的电子结构的影响,从根本上提高钛基材料的电子导电性;3与高比容量负极材料复合,获得兼具稳定性与高比容量优点的复合材料;4设计合成具有多级、三维结构的钛基复合负极材料,进一步提高材料的循环稳定性、倍率性能;5开发新型结构的钛基负极材料。 展开更多

关键词 钠离子电池 负极材料 钛基材料

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基于改进TCN模型的动力电池健康状态评估 被引量：11

9

作者 张孝远 张金浩 蒋亚俊 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1617-1626,共10页

电动汽车动力电池的健康状态(state of heath,SOH)是电池管理系统重点监测指标之一,对其进行精确评估对于整车安全可靠运行具有重要意义。但现有动力电池SOH评估方法存在评估精度不理想、计算复杂度高等问题,为此提出一种基于改进时间... 电动汽车动力电池的健康状态(state of heath,SOH)是电池管理系统重点监测指标之一,对其进行精确评估对于整车安全可靠运行具有重要意义。但现有动力电池SOH评估方法存在评估精度不理想、计算复杂度高等问题,为此提出一种基于改进时间卷积网络(Temporal convolutional network,TCN)模型的动力电池SOH评估方法。该方法首先从动力电池充电数据中提取等电压上升时间、等电流下降时间、电压回升数值三个健康因子,并采用皮尔森相关系数验证了其与电池容量之间的相关关系;然后根据TCN模型的感受野对编码器-解码器结构进行调整,通过训练后的编码器对输入序列进行特征提取,获取到长时间序列的短时表达;最后利用TCN模型捕获特征时间序列与电池SOH之间的因果关系,实现对动力电池SOH的精确评估。所提方法应用于公开电池数据集,并将实验结果与当前广泛采用的时间序列分析方法及相关文献中所用方法进行对比,结果表明所提方法可使均方根误差和绝对平均误差分别降低0.0012和0.0008,相同训练次数所需计算时间减少3.4%。 展开更多

关键词 动力电池 健康状态 编码器 TCN

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Li_4Ti_(4.95)Al_(0.05)O_(12)/C复合负极材料的制备及电性能研究

10

作者 董红玉 张治军 +1 位作者 尹艳红 杨书廷 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1251-1255,共5页

Li4Ti5O12是具有良好应用前景的锂离子电池负极材料之一.本研究以聚丙烯酰胺(PAM)为模板剂和碳源,采用改进的固相合成法制备锂离子电池负极材料Li4Ti4.95Al0.05O12和Li4Ti4.95Al0.05O12/C.利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜等测试手段表... Li4Ti5O12是具有良好应用前景的锂离子电池负极材料之一.本研究以聚丙烯酰胺(PAM)为模板剂和碳源,采用改进的固相合成法制备锂离子电池负极材料Li4Ti4.95Al0.05O12和Li4Ti4.95Al0.05O12/C.利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜等测试手段表征材料的物相结构和形貌.结果表明:Al掺杂未改变Li4Ti5O12的尖晶石结构,合成过程中PAM模板剂的引入能够有效调控材料微观形貌并降低颗粒团聚程度.采用恒流充放电和交流阻抗测试材料的电化学性能,Li4Ti4.95Al0.05O12/C复合材料的比容量和循环性能得到明显改善,0.2C倍率下首次充放电比容量分别达到159.2和160.8 mAh/g,5C倍率时仍有较好的循环性能. 展开更多

关键词 LI4TI5O12 掺杂 电性能 交流阻抗

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锂离子电池负极材料Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)的研究进展

11

作者 刘云霞 文家新 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期56-58,共3页

Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)具有零应变特性和良好的结构稳定性,被认为是极具潜力的锂离子负极材料之一,但较低的电子导电率及离子电导率限制了其发展。先对Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)的基本结构及性能、制备方法进行了综述,然后介绍了其改性研究进展... Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)具有零应变特性和良好的结构稳定性,被认为是极具潜力的锂离子负极材料之一,但较低的电子导电率及离子电导率限制了其发展。先对Li_(2)ZnTi_(3)O_(8)的基本结构及性能、制备方法进行了综述,然后介绍了其改性研究进展,包括材料纳米化、阳离子掺杂和表面包覆,最后对其发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 锂离子电池 钛酸锌锂 改性 制备方法

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共沉淀法合成磷酸铁锂掺碳复合正极材料 被引量：14

12

作者 韩恩山 冯智辉 +2 位作者 魏子海 康红欣 许寒 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2008年第1期22-25,共4页

采用共沉淀法合成了纯相橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)和磷酸铁锂掺碳(LiFePO4/C)复合正极材料。利用X射线衍射(XRD)、原子吸收(AAS)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(FT-IR)、振实密度测定等方法对其进行表征,并组装成电池研究其电化学性能。结... 采用共沉淀法合成了纯相橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)和磷酸铁锂掺碳(LiFePO4/C)复合正极材料。利用X射线衍射(XRD)、原子吸收(AAS)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(FT-IR)、振实密度测定等方法对其进行表征,并组装成电池研究其电化学性能。结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C具有单一的橄榄石型晶体结构,前者的振实密度可达1.58 g/cm2,LiFePO4/C振实密度有所降低,但充放电平台非常平稳。与纯相LiFePO4相比,LiFePO4/C具有更高的放电比容量和循环性能,室温下以0.05 C和0.1 C倍率电流充放电,首次放电比容量达到158.1,150.0 mA.h/g。充放电循环20次后放电比容量仍保持在154.2,137.2 mA.h/g。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂掺碳 共沉淀法 复合正极材料

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锂离子电池正极材料Li(Mn_xFe_(1-x))PO_4的合成及电化学性能的研究 被引量：7

13

作者 宋士涛 邓小川 +3 位作者 孙建之 马培华 魏述彬 闫春艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1941-1943,共3页

采用高温固相法合成了组成为Li(MnxFe1-x)PO4(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)的锂离子电池正极材料。通过对合成样品的XRD、SEM及电化学性能(循环性能,大电流放电性能)的研究表明,少量Mn的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改善了... 采用高温固相法合成了组成为Li(MnxFe1-x)PO4(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)的锂离子电池正极材料。通过对合成样品的XRD、SEM及电化学性能(循环性能,大电流放电性能)的研究表明,少量Mn的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改善了它的电化学性能。Li(Mn0.2Fe0.8)PO4与LiFePO4材料相比有更好的电化学性能,在低放电倍率(电流密度为20mA/g)时,放电容量为150mAh/g,当放电倍率提高到2C时,放电容量仍可达113mAh/g,且循环性能良好。 展开更多

关键词 磷酸铁锂 正极材料 离子掺杂 电化学性能

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锂离子电池多孔硅基复合负极材料的研究进展 被引量：6

14

作者 朱小奕 王艳红 +2 位作者 陈晗 夏临华 苏发兵 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1062-1072,共11页

概述了多孔硅基负极材料在锂离子电池中的应用,重点介绍了材料结构和复合方式对其电化学性能的影响;分析了导致其循环性能降低的主要原因,指出控制电池循环过程中硅基材料体积变化、抑制SEI膜的增加是改善硅基负极材料循环性能的重要途... 概述了多孔硅基负极材料在锂离子电池中的应用,重点介绍了材料结构和复合方式对其电化学性能的影响;分析了导致其循环性能降低的主要原因,指出控制电池循环过程中硅基材料体积变化、抑制SEI膜的增加是改善硅基负极材料循环性能的重要途径.对多孔硅基复合负极材料的研究进行了展望,提出在纳米化和复合化的基础上,设计特殊孔道结构、制备多孔的硅/碳复合材料是推进硅基负极材料应用的重要研究方向. 展开更多

关键词 硅基材料 多孔复合材料 负极 锂离子电池

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锂离子电池正极材料Li1-xVxCryFe1-yPO4／C的制备及电化学性能的研究 被引量：5

15

作者 宋士涛 马培华 +2 位作者 李发强 张昆 王连亮 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1694-1696,1699,共4页

采用高温固相法合成了Li1-xVxCryFe1-yPO4/C(x=0.01、0.02;y=0.01、0.02)锂离子电池正极材料,通过XRD、SEM、C-V和恒电流充放实验研究了不同掺杂量对产物结构和电化学性能的影响。研究表明,少量V和Cr的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,... 采用高温固相法合成了Li1-xVxCryFe1-yPO4/C(x=0.01、0.02;y=0.01、0.02)锂离子电池正极材料,通过XRD、SEM、C-V和恒电流充放实验研究了不同掺杂量对产物结构和电化学性能的影响。研究表明,少量V和Cr的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改善了它的电化学性。其中,Li0.99V0.01Cr0.02Fe0.98PO4/C材料具有更好的电化学性能,0.1C倍率放电时,首次放电容量达到163.8mAh/g,且循环性能良好。另外,对合成材料的红外光谱进行了研究和指认。 展开更多

关键词 磷酸铁锂 正极材料 离子掺杂 电化学性能

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改进固相法优化合成碳包覆磷酸亚铁锂正极材料 被引量：4

16

作者 朱令之 韩恩山 +2 位作者 曹吉林 成文玉 王晨旭 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2108-2113,共6页

锂铁比、葡萄糖加入量、焙烧温度、焙烧时间是影响LiFePO4正极材料电化学性能的4个重要因素。本文使用改进的固相法设计出一个四因素三水平的正交实验,对LiFePO4/C正极材料进行了优化合成,探讨了其优化合成条件,并合成出具有优良电化学... 锂铁比、葡萄糖加入量、焙烧温度、焙烧时间是影响LiFePO4正极材料电化学性能的4个重要因素。本文使用改进的固相法设计出一个四因素三水平的正交实验,对LiFePO4/C正极材料进行了优化合成,探讨了其优化合成条件,并合成出具有优良电化学性能的LiFePO4/C正极材料。使用XRD、SEM对合成产物进行结构分析;使用循环伏安、交流阻抗、放电比容量等对正极材料的电化学性能进行分析。此方法不使用球磨机,有利于工业化生产。室温下0.2 C倍率首次放电比容量为133.2 mAh/g,1.0 C倍率容量为112.5 mAh/g;30次循环活化后,0.2 C倍率容量稳定保持在133.1 mAh/g左右,1.0 C倍率容量则下降至106.8 mAh/g。 展开更多

关键词 磷酸亚铁锂 固相法 正交实验 交流阻抗 循环伏安 比容量

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碳热还原法合成Mg掺杂LiFePO_4/C正极材料及电化学性能研究 被引量：4

17

作者 宋士涛 吴素霞 +3 位作者 郑学芳 彭友舜 廉琪 王月辉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期660-664,共5页

利用碳热还原法合成了Li1-xMgxFePO4/C(x=0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1)正极材料,通过XRD、SEM、BET、CV、EIS和恒流充放电实验研究了不同掺杂量对产物结构和电化学性能的影响。结果表明少量Mg的掺杂未影响到LiFePO4的晶体... 利用碳热还原法合成了Li1-xMgxFePO4/C(x=0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1)正极材料,通过XRD、SEM、BET、CV、EIS和恒流充放电实验研究了不同掺杂量对产物结构和电化学性能的影响。结果表明少量Mg的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改善了其电化学性能。其中,Li0.98Mg0.02FePO4/C材料具有更好的电化学性能,0.1C倍率放电时,首次放电容量达到165.2mAh/g,且循环性能良好。另外,对合成材料的红外光谱进行了研究和指认。 展开更多

关键词 磷酸铁锂 正极材料 离子掺杂 Li1-xMgxFePO4 电化学性能

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碳包覆LiFePO_4正极材料的改进碳热固相法合成 被引量：4

18

作者 朱令之 王晨旭 +1 位作者 韩恩山 杨津 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1927-1934,共8页

使用改进的固相法,用LiOH·H2O、LiCO3作锂源,制备LiFePO4/C正极材料,得出使用氢氧化锂作为原料合成的产物电化学性能较好。以氢氧化锂为锂源,无水葡萄糖为碳前体,考察锂铁比、葡萄糖加入量、焙烧温度、焙烧时间四因素对LiFePO4正... 使用改进的固相法,用LiOH·H2O、LiCO3作锂源,制备LiFePO4/C正极材料,得出使用氢氧化锂作为原料合成的产物电化学性能较好。以氢氧化锂为锂源,无水葡萄糖为碳前体,考察锂铁比、葡萄糖加入量、焙烧温度、焙烧时间四因素对LiFePO4正极材料电化学性能的影响。使用TG/DSC、XRD、SEM、充放电测试对合成产物进行结构及电化学性能分析。结果表明,焙烧温度对于产物的影响最大。锂铁比为1.05∶1,每摩尔铁中加入葡萄糖量为1.50g时产品容量最高,为135.0mAh/g。最佳焙烧温度为600～650℃,最佳焙烧时间为10～15h。改进的固相法避免使用球磨机,有利于工业化生产。 展开更多

关键词 碳热固相合成 碳包覆 磷酸铁锂 正极材料 电化学特性

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不同沉淀剂对所制备的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料性能影响的研究 被引量：1

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作者 钟伟攀 陆雷 杨晖 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1425-1430,共6页

采用共沉淀-高温固相烧结法,控制合成条件,以不同的沉淀剂(Na2CO3、NaOH)制备出正极材料。通过XRD、SEM及电池测试系统对不同沉淀剂制备的正极材料进行结构、形貌和电化学性能的表征,对比两者存在的优缺点。研究结果表明,以NaOH为沉淀... 采用共沉淀-高温固相烧结法,控制合成条件,以不同的沉淀剂(Na2CO3、NaOH)制备出正极材料。通过XRD、SEM及电池测试系统对不同沉淀剂制备的正极材料进行结构、形貌和电化学性能的表征,对比两者存在的优缺点。研究结果表明,以NaOH为沉淀剂制备的正极材料有更好的层状结构,形貌也更好,充放电性能和倍率性能也较好。其首次放电比容量达到了187.9mAh/g,最高可达196.2mAh/g,50次充放电循环后,容量保持率为81.6%;以Na2CO3为沉淀剂制备的正极材料的放电比容量较低,但容量保持率较高,为85.3%。 展开更多

关键词 共沉淀 沉淀剂 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 锂离子电池

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硅泥在锂离子电池中的应用研究进展 被引量：1

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作者 刘鹏东 王桢 +1 位作者 刘永锋 温广武 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期992-1004,共13页

光伏切割硅废料——硅泥,因其低成本、二维片状结构和高比容量(4200 mAh·g^(-1))的优势成为300 Wh·kg^(-1)以上高能量密度储能电池核心硅碳负极材料的理想原料之一。然而,硅泥存在成分复杂、粒径较大、导电性差、稳定性低和... 光伏切割硅废料——硅泥,因其低成本、二维片状结构和高比容量(4200 mAh·g^(-1))的优势成为300 Wh·kg^(-1)以上高能量密度储能电池核心硅碳负极材料的理想原料之一。然而,硅泥存在成分复杂、粒径较大、导电性差、稳定性低和电化学性能差的问题,需要进行系统改性处理。本文综述了硅泥在锂离子电池中的应用研究进展。首先,分析了硅泥中金属杂质和非金属杂质对电池性能的重要影响。其中金属杂质可通过磁选和酸洗去除,非金属杂质可通过液-液萃取和热处理去除。其次,详细阐述了纯化后硅泥的原始性能和改性方法。通过硅泥纳米化可以抑制其膨胀,其中包括研磨、刻蚀、电热冲击和合金-脱合金等方式;通过直接元素掺杂硅和掺杂硅表面碳层来提高导电性;通过构建惰性层、导电层和一定作用的官能团等表面改性提高稳定性;还可以通过硅碳复合获得稳固的机械支撑和保护。最后,提出了基于硅泥为原料的硅基负极面临的挑战和研发方向,展望了未来发展前景,旨在为硅泥变废为宝提供参考,推动高能量密度锂离子电池快速发展。 展开更多

关键词 硅泥 光伏切割硅废料 废硅粉 硅碳复合 二维硅 锂离子电池 综述

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