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聚吡咯/硫复合材料的制备及性能 预览
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作者 何艺伟 郭放 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期56-60,共5页
为了抑制穿梭效应,提高锂硫电池的电化学性能,采用一步法制备聚吡咯/硫的复合材料。以过硫酸铵作为氧化剂、乙醇作为分散剂,用化学氧化聚合法制备导电聚吡咯的同时,原位沉积包覆硫,研究过硫酸铵和吡咯单体以不同氧化比反应制备聚吡咯/... 为了抑制穿梭效应,提高锂硫电池的电化学性能,采用一步法制备聚吡咯/硫的复合材料。以过硫酸铵作为氧化剂、乙醇作为分散剂,用化学氧化聚合法制备导电聚吡咯的同时,原位沉积包覆硫,研究过硫酸铵和吡咯单体以不同氧化比反应制备聚吡咯/硫复合材料,并用SEM和TEM测试观察材料的形貌,用恒流充放电测试材料的电化学性能。结果表明:当过硫酸铵与吡咯以1∶1复合时,得到的聚吡咯/硫复合材料有较好的形貌;组装的电池在0.1C的恒电流充放电测试下,初始放电比容量可以达到943.3mA·h/g,循环20圈后,放电比容量仍然保持在747.9mA·h/g,并且每圈的库伦效率都大于97%,表现出了较好的充放电性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 聚吡咯/硫复合材料 一步法 化学氧化聚合法 聚吡咯 原位沉积 包覆 锂硫电池正极
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稀土元素La^3+、Nd^3+和Y^3+对NASICON型固体电解质的掺杂改性研究
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作者 刘萍 +1 位作者 何艺伟 刘京京 《化工新型材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期141-144,共4页
采用固相法制备了稀土元素La、Nd和Y掺杂的NASICON型Na(3+x)Zr(2-x)MxSi2PO(12)钠离子固体电解质材料,并探讨了La、Nd和Y的掺杂对NASICON材料致密性和电化学性能的影响。结果表明:相同比例掺杂情况下,La、Nd和Y的掺杂均能改善NA... 采用固相法制备了稀土元素La、Nd和Y掺杂的NASICON型Na(3+x)Zr(2-x)MxSi2PO(12)钠离子固体电解质材料,并探讨了La、Nd和Y的掺杂对NASICON材料致密性和电化学性能的影响。结果表明:相同比例掺杂情况下,La、Nd和Y的掺杂均能改善NASICON材料的致密程度,并表现出良好的电化学性能,其中La掺杂的固体电解质材料离子电导率最佳,室温下总离子电导率可达到(1.09×10^-3)S/cm。 展开更多
关键词 固相法 固体电解质 离子电导率 La、Nd和Y掺杂 快离子导体
钠离子电池正极材料Na(Fe(1/3)Ni(1/3)Mn(1/3))O2的制备及电化学性能 预览 被引量:1
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作者 胡聪 +1 位作者 郑斌 刘萍 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期50-54,共5页
采用溶胶-凝胶法合成钠离子电池正极材料Na(Fe1/3Ni1/3Mn1/3)O2,通过扫描电镜、充放电测试等方法,对Na(Fe1/3Ni1/3Mn1/3)O2材料的表面形貌以及电化学性能进行研究,并探索络合剂柠檬酸用量对材料电化学性能的影响.结果表明:当柠檬... 采用溶胶-凝胶法合成钠离子电池正极材料Na(Fe1/3Ni1/3Mn1/3)O2,通过扫描电镜、充放电测试等方法,对Na(Fe1/3Ni1/3Mn1/3)O2材料的表面形貌以及电化学性能进行研究,并探索络合剂柠檬酸用量对材料电化学性能的影响.结果表明:当柠檬酸与该材料中过渡金属总摩尔比为1∶1时,合成的Na(Fe1/3Ni1/3Mn1/3)O2材料晶粒分散均匀,粒径均一,颗粒大小约为0.5μm.电化学性能测试表明该产物具有高的放电比容量、优良的循环性能和倍率性能.在10 m A/g的电流密度下首次放电比容量为132.2 m Ah/g,25次循环之后容量仍能达到112.2 m Ah/g,容量保持率达到84.9%.在1 C的放电倍率下,其放电比容量仍能达到84.1 m Ah/g. 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 层状金属氧化物 溶胶-凝胶法 电化学性能
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锂硫电池系统研究与展望 被引量:5
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作者 邓南平 马晓敏 +3 位作者 王晓清 康卫民 程博闻 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1435-1454,共20页
锂硫电池具有高的理论比容量(1675 m Ah·g^-1)和能量密度(2600 Wh·kg^-1),是一种新型的高性能储能电池。本文全面介绍了锂硫电池最新的基础研究,详细阐述了电池的正极、黏合剂、电解质、隔膜、负极和一些最新的锂硫电池... 锂硫电池具有高的理论比容量(1675 m Ah·g^-1)和能量密度(2600 Wh·kg^-1),是一种新型的高性能储能电池。本文全面介绍了锂硫电池最新的基础研究,详细阐述了电池的正极、黏合剂、电解质、隔膜、负极和一些最新的锂硫电池组装与结构设计。硫可以和其他材料以不同方式复合后作为正极来提高电池的导电性以及抑制其电池充放电过程中的"穿梭效应",以此来改善电池性能;在黏合剂和电解质研究方面,可以选择一些与电极配套和功能性的黏合剂以及不同类型的电解质;同样,在隔膜方面也涉及到隔膜类型的选择、复合与改性处理;在负极方面,对于锂片负极可采用涂覆保护薄膜或膜预锂化处理等方法来改善电池的稳定性和安全性;在一些新颖的电池组合方面,过渡层、新型集流体的运用以及电池结构的新设计也极大提高了电池电化学性能。最后,本文分析了现有锂硫电池存在的缺陷和问题,并对未来可能的发展方向进行了预测。 展开更多
关键词 锂硫电池 正极 负极 电池其他组成 电池组合与结构设计
Na3V2(PO4)3/C复合材料的制备及电化学性能研究 预览
5
作者 郑斌 +1 位作者 王坤 刘萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期11096-11100,共5页
利用不同的方法合成了Na3V2(PO4)3/C复合材料,通过X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、循环伏安、交流阻抗等方法对Na3V2(PO4)3/C材料进行了结构表征及性能测试。通过改变合成方法,考察了不同合成路径对于材料结构、微观形貌及电化学... 利用不同的方法合成了Na3V2(PO4)3/C复合材料,通过X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、循环伏安、交流阻抗等方法对Na3V2(PO4)3/C材料进行了结构表征及性能测试。通过改变合成方法,考察了不同合成路径对于材料结构、微观形貌及电化学性能的影响。研究发现,利用水热法合成的Na3V2(PO4)3/C复合材料的颗粒呈类球形,粒径尺寸为50nm。电化学性能测试表明,0.1C倍率下,其首次放电比容量接近理论值,达到117.3mAh/g,50次循环后容量保持率为97.3%。2C倍率下,其放电容量仍能达到81.6mAh/g,循环10次后容量未见衰减。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 磷酸钒钠 水热法 电化学性能
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钠离子电池正极材料Na(Mn_(0.4)Fe_(0.2)Ni_(0.35)Mg_(0.05))O_2的制备及电化学性能研究
6
作者 郑斌 刘萍 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期95-99,共5页
采用溶胶-凝胶法合成钠离子电池正极材料Na(Mn_(0.4)Fe_(0.2)Ni_(0.4))O_2,并对其进行Mg元素掺杂合成Na(Mn_(0.4)Fe_(0.2)Ni_(0.35)Mg_(0.05))O_2材料,分别对2种材料的表面形貌、结构以及电化学性能进行了研究。结果... 采用溶胶-凝胶法合成钠离子电池正极材料Na(Mn_(0.4)Fe_(0.2)Ni_(0.4))O_2,并对其进行Mg元素掺杂合成Na(Mn_(0.4)Fe_(0.2)Ni_(0.35)Mg_(0.05))O_2材料,分别对2种材料的表面形貌、结构以及电化学性能进行了研究。结果表明:掺杂合成的样品Na(Mn_(0.4)Fe_(0.2)Ni_(0.35)Mg_(0.05))O_2同样具有O3型层状结构,虽然首次放电比容量降低至125.6 m Ah/g,但是其循环性能和倍率性能却明显优于原始样品。在循环50次之后,其放电比容量仍可达114.7 m Ah/g,对应的容量保持率为91.3%。在1 C倍率下,仍能释放出90.1 m Ah/g的可逆容量。此外,交流阻抗结果表明,该材料具有更小的电荷转移阻抗。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 层状金属氧化物 溶胶-凝胶法 电化学性能
原位聚合制备PANI/GO复合材料及其电化学性能研究 预览 被引量:8
7
作者 王坤 +1 位作者 齐平平 韩煦 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期2100-2104,共5页
利用原位化学氧化聚合的方法制备了聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)复合材料.通过 X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及红外光谱(IR)等方法对其结构和形貌进行了表征.利用自制的 PANI/GO复合材料作为电极材料分别组装了超级电容器及... 利用原位化学氧化聚合的方法制备了聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)复合材料.通过 X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及红外光谱(IR)等方法对其结构和形貌进行了表征.利用自制的 PANI/GO复合材料作为电极材料分别组装了超级电容器及锂离子电池,并对其电化学性能进行了测试.结果表明, GO在不同的电化学器件中均能够明显改善 PANI 的电化学性能.以 PANI/GO 作为超级电容器电极材料,放电时其比电容达413.28F/g,高于纯 PANI 的322.56F/g,1000次循环后,容量保持率为70%.以PANI/GO 作为锂离子电池正极材料,0.1C 下首次放电比容量达104.4mAh/g,50次循环后,容量未见衰减. 展开更多
关键词 聚苯胺 氧化石墨烯 原位聚合 电化学性能
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非全日制研究生智能网络教学平台的构建 预览
8
作者 韩煦 王坤 《教育教学论坛》 2014年第33期229-231,共3页
如何提高教学质量是目前非全日制研究生教育中亟待解决的问题。本文构建了一种适用于非全日制研究生的智能网络教学平台,可实现网上授课、网上答疑、网上选课、资料下载等,更好地满足非全日制研究生的学习需要。
关键词 非全日制研究生 智能网络教学平台 教学质量
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尖晶石LiMn2O4高温循环性能的改善 预览
9
作者 丁银 王晓清 +2 位作者 张磊 汤恩旗 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1266-1269,共4页
采用高温图相法合成尖晶石LiMn2O4.从掺杂AP稳定晶体结构和包覆抑制锰的溶解两方面来改善尖晶石LiMn2O4的高温电化学性能。实验表明。改善后的正极材料在高温50℃且0.5C(C=120mAh/g)下的首次放电比容量为93.3mAh/g。循环50次后... 采用高温图相法合成尖晶石LiMn2O4.从掺杂AP稳定晶体结构和包覆抑制锰的溶解两方面来改善尖晶石LiMn2O4的高温电化学性能。实验表明。改善后的正极材料在高温50℃且0.5C(C=120mAh/g)下的首次放电比容量为93.3mAh/g。循环50次后的放电比容量为82.8mAh/g。比空白样品提高34.1mAh/g。容量保持率达到88.7%。比空白样品提高39.8%。 展开更多
关键词 锂离子电池 LIMN2O4 AL掺杂 表面包覆
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PVDF凝胶聚合物电解质的研究进展 预览 被引量:2
10
作者 丁银 汤恩旗 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期 852-855,共4页
介绍了PVDF凝胶型聚合物电解质的制备方法,对PVDF凝胶聚合物电解质在国内外的研究动态进行了综述,主要介绍了PVDF-HFP体系和PVDF/PMMA体系,简单介绍了PVDF的其他体系。通过综述国内外的成果可知,PVDF凝胶聚合物电解质是目前应用于聚合... 介绍了PVDF凝胶型聚合物电解质的制备方法,对PVDF凝胶聚合物电解质在国内外的研究动态进行了综述,主要介绍了PVDF-HFP体系和PVDF/PMMA体系,简单介绍了PVDF的其他体系。通过综述国内外的成果可知,PVDF凝胶聚合物电解质是目前应用于聚合物锂离子电池较为理想的电解质。最后对凝胶聚合物电解质的研究进行了展望。 展开更多
关键词 PVDF HFP PMMA 凝胶聚合物电解质
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锂离子二次电池用隔膜——微孔膜的研究 预览
11
作者 倪冰选 焦晓宁 《非织造布》 2009年第4期 10-14,共5页
重点对锂离子电池用微孔膜常用的原料及加工工艺、电池对微孔膜的性能要求进行了阐述。对国内外锂离子电池隔膜的开发现状进行了研究,提出我国在电池隔膜方面必须加大研究和开发的力度,摆脱对进口电池隔膜的依赖。展望了未来锂离子电... 重点对锂离子电池用微孔膜常用的原料及加工工艺、电池对微孔膜的性能要求进行了阐述。对国内外锂离子电池隔膜的开发现状进行了研究,提出我国在电池隔膜方面必须加大研究和开发的力度,摆脱对进口电池隔膜的依赖。展望了未来锂离子电池的发展方向一聚合物锂离子电池,可以预测聚合物电解质膜将是今后锂离子电池隔膜的一个发展方向。 展开更多
关键词 电池隔膜 聚丙烯 聚乙烯 电纺法 研究
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聚合物锂离子电池用凝胶电解质的研究进展 预览 被引量:8
12
作者 倪冰选 焦晓宁 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期 48-52,57,共6页
综述聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)等聚合物材料用作锂离子电池凝胶电解质的特性.PAN体系凝胶电解质的离子电导率一般在10^-3S/cm数量级,其锂离子迁移数比PEO体系大,可达到0.... 综述聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)等聚合物材料用作锂离子电池凝胶电解质的特性.PAN体系凝胶电解质的离子电导率一般在10^-3S/cm数量级,其锂离子迁移数比PEO体系大,可达到0.5;与PAN基凝胶电解质相比,以PMMA为基的凝胶电解质与锂电极的界面稳定性和循环性能更好,但是机械强度较差;PVDF大分子链上含有很强的推电子基(-CF2),且介电常数较高(ε=8.4),有利于促进锂盐更充分的溶解,增加载流子浓度.提出添加无机纳米粒子的凝胶电解质是目前的研究热点,是凝胶电解质的发展趋势. 展开更多
关键词 聚合物锂离子电池 凝胶电解质 静电纺
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静电纺制备纳米纤维非织造电解质膜的研究 预览 被引量:1
13
作者 倪冰选 焦晓宁 +1 位作者 康卫民 《非织造布》 2009年第2期 12-15,共4页
介绍了静电纺的基本原理、设备及生产工艺流程,分析了静电纺工艺的影响因素和静电纺制备纳米纤维膜研究状况等,同时对聚合物电解质膜的离子导电机理进行了探讨。
关键词 非织造布 纳米纤维 静电纺 聚合物电解质膜 研究
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Mn掺杂LiFePO4的结构及电化学性能研究 预览 被引量:9
14
作者 唐致远 郭红专 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 747-750,共4页
利用高温固相反应法在惰性气氛下合成了掺Mn的LiFePO4正极材料。考察了Mn^2+的掺杂浓度对于目标化合物结构及其电化学性能的影响。应用XRD、循环伏安和恒流充放电等方法对产物进行了结构表征和性能测试。结果表明,产物具有单一的橄榄... 利用高温固相反应法在惰性气氛下合成了掺Mn的LiFePO4正极材料。考察了Mn^2+的掺杂浓度对于目标化合物结构及其电化学性能的影响。应用XRD、循环伏安和恒流充放电等方法对产物进行了结构表征和性能测试。结果表明,产物具有单一的橄榄石型结构,Mn^2+掺杂并未影响目标产物的结构,而是与LiFePO4形成了LiFe1-yMnyPO4(y为Mn的掺杂浓度)固溶体。目标产物具有优良的电化学性能。充放电测试表明,在0.1C倍率下放电,LiFe0.5Mn0.5PO4材料的首次放电比容量达129.1mAh/g,在4.1及3.5V处各存在一个放电平台。充放电循环20次循环后,容量仍保持在120.9mAh/g。利用循环伏安测试分析了Mn的改性效果及锂离子在目标化合物中脱嵌的过程。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LIFEPO4 掺杂 电化学性能
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LiFePO4的合成及其热分析动力学 预览 被引量:3
15
作者 唐致远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 873-879,共7页
在惰性气氛下,以Li2CO3、FeC2O4·2H2O和NH4H2PO4为原料,用高温固相方法合成了橄榄石型LiFePO4材料.利用不同升温速率的热重及差热分析研究了固相合成LiFePO4的反应动力学.研究表明,LiFePO4的高温固相合成过程可分为三个步骤,利用Do... 在惰性气氛下,以Li2CO3、FeC2O4·2H2O和NH4H2PO4为原料,用高温固相方法合成了橄榄石型LiFePO4材料.利用不同升温速率的热重及差热分析研究了固相合成LiFePO4的反应动力学.研究表明,LiFePO4的高温固相合成过程可分为三个步骤,利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法分别计算了各个反应阶段的表观活化能.用Kissinger法确定每个反应阶段的反应级数和频率因子,并给出了各个阶段的动力学方程.根据动力学研究的结果,采用优化的固相分段法合成了碳包覆改性的LiFePO4正极材料.利用X射线衍射、扫描电镜及恒流充放电对材料进行了物性表征及性能测试.结果表明,该材料具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸细小均匀,0.1C倍率放电时表现出良好的电化学性能. 展开更多
关键词 LIFEPO4 差热分析 固相合成 动力学方程
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LiFePO4/C正极材料的液相合成及电化学性能研究 预览 被引量:4
16
作者 唐致远 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第6期 680-684,共5页
尝试对共沉淀法进行改进,利用自制的加料装置合成了橄榄石型LiFePO4/C复合正极材料.应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、循环伏安(CV)以及恒电流充放电测试等方法对目标材料进行了结构表征和电化学性能测试.... 尝试对共沉淀法进行改进,利用自制的加料装置合成了橄榄石型LiFePO4/C复合正极材料.应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、循环伏安(CV)以及恒电流充放电测试等方法对目标材料进行了结构表征和电化学性能测试.实验结果表明采用该法得到的样品具有单一的橄榄石结构,样品形貌规则,粒径细小均匀.改性后的材料具有较高的首放容量及良好的循环稳定性能.0.1C倍率下充放电测试表明,其首次放电比容量超过145mAh·g^-1,50次循环后,容量没有明显衰减.0.2C和0.5C倍率下的平均放电容量分别为130及120mAh·g^-1,循环过程中样品表现出较好的循环稳定性. 展开更多
关键词 LIFEPO4 正极材料 均匀沉淀法 电化学性能
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《化学工程基础》教学的初探 预览 被引量:1
17
作者 李渊 汤恩旗 《科学大众:科学教育》 2007年第11期24共2页
《化学工程基础》课程是应用化学专业唯一一门工程技术课,它对该专业大学生工程观念的培养具有极其重要的作用,为了提高该课程的教学效果与学生解决实际问题的能力,本文提出了几点建议。
关键词 课程教学 多媒体应用 教学方式
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Zr^4+离子掺杂对LiFePO4结构及电化学性能的影响 预览 被引量:9
18
作者 唐致远 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期 315-318,共4页
应用固相反应法于惰性气氛下合成掺Zr的LiFePO4正极材料.考察Zr^4+掺杂浓度对于目标化合物结构及其电化学性能的影响.XRD,交流阻抗和恒流充放电测试等实验表明,少量的Zr^4+掺杂并未影响目标材料产物的结构,反而有利于降低LiFePO... 应用固相反应法于惰性气氛下合成掺Zr的LiFePO4正极材料.考察Zr^4+掺杂浓度对于目标化合物结构及其电化学性能的影响.XRD,交流阻抗和恒流充放电测试等实验表明,少量的Zr^4+掺杂并未影响目标材料产物的结构,反而有利于降低LiFePO4电荷转移反应的阻抗,从而有利于克服该电极过程中的动力学限制.该正极材料表现出优良的倍率放电性能,在0.1C倍率下,Li0.99Zr0.01FePO4的首次放电比容量达135.6mAh·g^-1.30次循环后,容量衰减仅3.8%. 展开更多
关键词 磷酸铁锂 正极材料 掺杂 电化学性能
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新型正极材料LiFePO4的电化学性能的改进 预览 被引量:4
19
作者 王雷 唐致远 +1 位作者 胡冉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期 549-551,593,共4页
为解决锂离子蓄电池新型正极材料LiFePO4的低导电率的问题,采用高温固相法合成出包覆碳并掺杂了少量Mg^2+的LiFePO4样品。采用X射线衍射、充放电测试、交流阻抗和循环伏安测试方法,深入研究了包覆碳后Mg^2+掺杂对LiFePO4结构和电化... 为解决锂离子蓄电池新型正极材料LiFePO4的低导电率的问题,采用高温固相法合成出包覆碳并掺杂了少量Mg^2+的LiFePO4样品。采用X射线衍射、充放电测试、交流阻抗和循环伏安测试方法,深入研究了包覆碳后Mg^2+掺杂对LiFePO4结构和电化学性能的影响。研究结果表明,包覆碳后掺杂少量的Mg^2+能进一步提高LiFePO4的导电性,从而提高材料的比容量和循环性能。不同的Mg^2+离子掺杂量(x=0.02、0.04、0.06、0.08)里,Li0.94Mg0.06FePO4的电化学性能最佳,以0.1C充放电,首次放电比容量为141.9mAh/g,充放电效率为93.1%;循环50次后,容量几乎没有衰减。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 正极材料 LIFEPO4
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尖晶石型Li4Ti5O12电极材料的合成与电化学性能研究 预览 被引量:13
20
作者 唐致远 彭庆文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期 873-879,共7页
分别采用三种方法合成了尖晶石型Li4Ti5O12电极材料.考察了不同的工艺条件对目标材料性能的影响.应用XRD、SEM、LSD、CV、AC impedance以及恒流充放电测试等手段对目标材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,利用溶剂分散湿磨可以... 分别采用三种方法合成了尖晶石型Li4Ti5O12电极材料.考察了不同的工艺条件对目标材料性能的影响.应用XRD、SEM、LSD、CV、AC impedance以及恒流充放电测试等手段对目标材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,利用溶剂分散湿磨可以在较短的时间内得到纯相的Li4Ti5O12.葡萄糖的加入能够提高Li4Ti5O12导电性,使材料具有良好的嵌锂性能.在0.2C倍率下进行充放电测试,其可逆比容量超过160mAh·g^-1,44次循环后,容量没有明显衰减.Li4Ti5O12/LiFePO4实验电池测试表明Li4Ti5O12是可选的锂离子负极材料. 展开更多
关键词 尖晶石型 LI4TI5O12 电化学性能
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