Li/Li(100)面自扩散体系的理论研究

本文应用对势方法构造了Li/Li(100)表面缺陷体系的吸附扩散相互作用模型势,考察了各种台阶、扭结、空位等表面缺陷对锂原子表面吸附扩散行为的影响。根据缺陷表面体系结合能和表面扩散活化势垒的结果,提出和分析了捕获能力和捕获网链的概念。     

Self-assembled Li4Ti5O12/TiO2/Li3PO4 for integrated Li–ion microbatteries

This work aims to maximize the number of active sites for energy storage per geometric area, by approaching the investigation to 3D design for microelectrode arrays. Self-organized Li₄Ti₅O₁₂/TiO₂/Li₃PO₄ composite nanoforest layer (LTL) is obtained from a layer of self organized TiO₂/Li₃PO₄ nanotubes. The electrochemical response of this thin film electrode prepared at 700 °C exhibited lithium insertion and de-insertion at 1.55 and 1.57 V respectively, which is the typical potential found for lithium titanates. The effects of lithium phosphate on lithium titanate are explored for the first time. By cycling between 2.7 and 0.75 V the LTL/LiFePO₄ full cell delivered 145 mA h g^− 1 at an average potential of 1.85 V leading to an energy density of 260 W h kg^− 1 at C/2. Raman spectroscopy revealed that the γ-Li₃PO₄/lithium titanate structure is preserved after prolonged cycling. This means that Li₃PO₄ plays an important role for enhancing the electronic conductivity and lithium ion diffusion.     

快离子导体系统中Li+运动的7Li NMR研究

Lil＋2。TiZ。Mg。P3012是一种具有较高离子导电车的快离子导体材料，其结晶化学和电导性能都已经进行了深入的研究，表明化合物具有规整的三维骨架结构，h离子位于骨架间隙中，并且其离子电导率随温度升高而增加＊．作者曾应用”P固体高分辨NMR技术对该固港体系统的微观晶体结构进行了研究，分析了Mg’“离子部分替代Ti‘“离子后，化合物骨架结构的特征＊．但对该体系的Li离子微观动态行为的研究还没有开展，在这里我们应用、i固体NMR技术研究了L计的状态及其动态行为，在此基J由上分析了Li离子可能的迁移机理．1实验部分’LiNMR…     

Li3Al和Li2B2的稳定性和垂直激发态光谱

对于较大的簇合物，电子衍射技术或许能得到有用的信息[1].而小簇合物Mn（3≤n《50）的几何结构就没有标准的方法加以测定．对于二聚体和三聚体[2-5]，振动光谱和转动光谱能够得到精确的核间距和基态的势能面．当n》4时，若要得到一个有价值的结果，需要进行很复杂的振动结构分析．对于这类小簇合物只能得到它们的吸收光谱[6-7].因此，计算其垂直激发态就具有非常重要的意义．用量子化学解释簇合物的吸收光谱已成为一个非常诱人的课题[8].从头算对碱金属簇合物的垂直激发态计算，并与实验光谱进行比较，已成功地预测了一些碱金属簇合物的基…     

Li4Ti5Ol2的合成及对Li+的离子交换动力学

用溶胶-凝胶法合成出Li4Ti5Ol2, 对其进行了酸改性, 制得锂离子筛IE-H. 测定了IE-H对Li+、Na+的饱和交换容量和pH滴定曲线等离子交换性能, 并对其进行了X射线衍射分析, 同时采用中断接触法判断该离子交换反应的控制机理, 用缩核模型描述离子筛IE-H交换Li+的动力学. 结果表明, 合成出的Li4Ti5Ol2和锂离子筛IE-H均为尖晶石结构; 用不同浓度HNO3溶液处理Li4Ti5Ol2时, Li+的抽出率为19.6%-81.5%, Ti4+的抽出率在4.2%以下; 锂离子筛IE-H 对Li+的饱和交换容量较高, 达到5.95 mmol·g-1, 离子筛IE-H交换Li+的控制步骤是颗粒扩散控制(PDC), 得到了25 ℃, Li+浓度为20.0 mmol·L-1和5.0 mmol·L-1时锂离子筛交换Li+的动力学方程和颗粒扩散系数.     

Electrochemical Reactivation of Dead Li2S for Li−S Batteries in Non-Solvating Electrolytes

The use of non-solvating, or as-called sparingly-solvating, electrolytes (NSEs), is regarded as one of the most promising solutions to the obstacles to the practical applications of Li−S batteries. However, it remains a puzzle that long-life Li−S batteries have rarely, if not never, been reported with NSEs, despite their good compatibility with Li anode. Here, we find the capacity decay of Li−S batteries in NSEs is mainly due to the accumulation of the dead Li₂S at the cathode side, rather than the degradation of the anodes or electrolytes. Based on this understanding, we propose an electrochemical strategy to reactivate the accumulated Li₂S and revive the dead Li−S batteries in NSEs. With such a facile approach, Li−S batteries with significantly improved cycling stability and accelerated dynamics are achieved with diglyme-, acetonitrile- and 1,2-dimethoxyethane-based NSEs. Our finding may rebuild the confidence in exploiting non-solvating Li−S batteries with practical competitiveness.     

Li含量对Li/MgO丙烷氧化脱氢制烯烃反应催化性能的影响

采用浸渍法制备了不同Li含量的Li/MgO催化剂,并通过TG-DTA、N_2吸附及XRD等手段对其进行了表征;对丙烷在Li/MgO催化剂表面的两种吸附状态所占据的空间体积大小进行了计算,研究了Li含量对其丙烷氧化脱氢制烯烃反应催化性能的影响。结果表明,随着Li/MgO催化剂中Li含量的增加,丙烷转化率与乙烯、甲烷、乙烷和COx的选择性均先增加,在Li物质的量分数为3%时达到最高,然后随Li含量增加而降低,而丙烯选择性则出现相反的变化趋势。丙烷在Li/MgO催化剂上的吸附和反应同时受动力学和热力学两个因素的制约;Li负载量不同,反应活性位Li+O-分散状态也不同,导致产物分布发生变化。活性位分散度高时受热力学因素影响,有利于生成丙烯;活性位分散度低时受吸附动力学影响,更趋向于生成乙烯等其他产物。     

Electrochemical reactivity of Li–Mn–O and Li–Fe–Mn–O spinels

Electrochemical reductive dissolution of Li–Mn–O and Li–Fe–Mn–O spinels and Li⁺ extraction/insertion in these oxides were performed using voltammetry of microparticles. Both electrochemical reactions are sensitive to the Fe/(Fe+Mn) ratio, specific surface area, Li content in tetrahedral positions, and Mn valence, and can be used for electrochemical analysis of the homogeneity of the elemental and phase composition of synthetic samples. The peak potential (E _P) of the reductive dissolution of the Li–Mn–O spinel is directly proportional to the logarithm of the specific surface area. E _P of Li–Fe–Mn–O spinels is mainly controlled by the Fe/(Fe+Mn) ratio. Li⁺ insertion/extraction can be performed with Mn-rich Li–Fe–Mn–O spinels in aqueous solution under an ambient atmosphere and it is sensitive to the regularity of the spinel structure, in particularly to the amount of Li in tetrahedral positions and the Mn valence. Electronic Publication     

Li2 Autler-Townes分裂的实验观察

用光学-光学双共振激光光谱研究了 7Li2A 1Σ+u态的Autler-Townes (A-T) 分裂.一个强的耦合场 (泵浦激光)激发 7Li2A 1Σ+u v′, J′← X 1Σ+g v″, J″跃迁,诱发A 1Σ+u v′, J′能级和 X 1Σ+gv″, J″能级的A-T分裂.另一个探测激光从A 1Σ+u v′,J′能级进一步激发到4 1Σ+g态.扫描探测激光,监测4 1Σ+g态碰撞诱导紫色荧光,从而探测A 1Σ+u v′, J′能级的A-T分裂.当耦合场频率偏离共振时,激发光谱线出现双重分裂.在该实验条件下,分裂大小和泵浦激光频率偏离共振频率的失谐量成正比. 研究了A-T分裂的两条线的相对强度与泵浦、探测光的强度及缓冲气体压力的关系.     

Li/富锂钒青铜(Li_6V_6O_(15))二次电池正极材料研究

近年来,人们对二次锂电池的正极进行了不少研究。许多过渡金属氧化物或硫化物,如V_6O(13),Li_(1+x)V_3O_8,TiS_2,MoS_2等被认为是较好的正极材料。Pistoia等研究了Li_(1+x)V_3O_8钒青铜的电化学性能得出,当Li浓度高时,由于电子定域作用使电荷屏蔽效应     

烯丙基锂四氢呋喃配合物的合成

在四氢呋喃存在下,将丙烯和丁基锂直接反应合成了未见文献报道的烯丙基锂四氢呋喃配合物。对产物组成进行了鉴定,并用红外光谱讨论了烯丙基的结构。对反应条件进行了较为详细的研究。     

CATALYTIC OXYDEHYDROGENATION OF ISOBUTANE OVER LITHIUM-BASED OXIDES

研究了一些锂基氧化物对异丁烷的催化氧化脱氢作用，其中Ｌｉ２ＳｎＯ３显示出优良的催化性质，Ｌｉ２ＭｎＯ３，ＬｉＦｅ５Ｏ８和ＬｉＡｌ５Ｏ８对异丁烯的选择性较差，而Ｌｉ２ＣｅＯ３，ＬｉＦｅＯ２和ＬｉＺｎＯ２在反应条件下不稳定。系列ＬｉＳｎＯ催化剂的ＣＯ２ＴＰＤ分析表明，当ＳｎＯ２转化为Ｌｉ２ＳｎＯ３时，在表面形成了碱中心，它有利于异丁烯从催化剂表面脱附。Ｏ２ＴＰＤ和Ｈ２ＴＰＤ结果表明，此时吸附的氧物种数量降低，异丁烯的深度氧化受到抑制。Ｌｉ２ＳｎＯ３中晶格氧物种的活性对异丁烷催化氧化脱氢可能是适宜的，但不利于深度氧化。     

新型大分子锂盐——超支化聚缩水甘油硫酸锂的合成及其溶液性质的研究

用阳离子聚合法制备了超支化聚缩水甘油 ,13 C NMR分析表明它的支化度在 0 5左右 .将超支化聚缩水甘油上的羟基硫酸化 ,再用碳酸锂中和得到了超支化的大分子锂盐 ,元素分析表明羟基的取代度大于 0 6 .用FTIR和热分析对超支化聚缩水甘油及其硫酸锂盐进行了表征 .粘度和电导率的测量结果表明超支化聚缩水甘油硫酸锂的非水溶液在低浓度下粘度低、电导率高 ,适合于作为锂离子电池的电解质 ,具有很好的潜在应用价值     

炭材料作为贮锂负极的研究

近两年来,有报道采用炭负极与正极嵌入化合物组成的锂离子电池。这类电源的特点是正负极均采用嵌入化合物,电池充放电过程分别为锂离子在两极间嵌入脱出,以贮存释放电量。由于锂离子电池没有金属锂,电池的循环性能和安全性能大为改善。 适合于作锂离子电池负极的炭材料应具有贮锂容量大,可逆性好及自放电低等特点。由于炭的结构和性质随原料来源及制备方法不同,表现在嵌锂行为上差别显著。在比较多种国产     

SINGLE-ION CONDUCTIVITY IN POLY (LITHIUM PROPIONATE METHYL SILOXANE)

Poly(lithium propionate methyl siloxane )as a single-ion carrier source was synthesized. The crosslinked film showed lower lithium ionic conductivity at room temperature (about 10~(-10) S/cm). However,the lithium ionic conductivity was obviously increased by blending with high polar polymers such as polyethylene oxide, poly (methylsiloxane - co- ethylene oxide) and poly (methylsiloxane- g- ethylene oxide). In the blend system a high conductivity of 10~(-7)-10~(-5) Scm~(-1) at room temperature was obtained and the single-ion conductivity was deeply influenced by the content of the poly (lithium propionate methyl siioxane). The dc ionic conductivity of the flexible crosslinked films is more stable over time.     

冠醚PVC膜锂离子选择电极的研究

以冠醚为中性载体的PVC膜锂电极的研究,近年来十分活跃,所用的冠醚有16-冠、14-冠-4、12-冠-4等,但这些电极受一价离子的干扰严重,线性范围在10°～10~3M LiCl之间,Kimura等和黄枢等分别以长链烷基取代14-冠-4和苯并12-冠为活性物质研制的锂电极,抗一价离子的干扰性能有较大提高。为了探讨冠醚结构对电极能的影响,我们合成了七个新型冠醚Ⅰ—Ⅶ,并以它们为中性载体,研制了PVC膜锂离子择电极。     

LiCaBO3的合成和LiBO2-CaO二元体系相图

某些无水硼酸盐具有熔点高、耐潮解、损伤阈值高、光学透过波段好等优点,在材料科学领域中一直受到人们的注视。陈创天等首次得到新型紫外倍频材料—低温相偏硼酸钡。之后,又合成了具有倍频效应的晶体材料α-LiCdBO_3。     

锂离子电池新型树脂碳电极材料的研究

测试分析了碳化处理条件对糠醇树脂碳化产物组成,结构和电化学性能的影响,结果表明：620℃碳化处理的样品出现了明显尖锐的（100）晶面特征衍射峰。同时还发现了（110）和（006）晶面特征衍射峰,表现糠醇树脂是一种较易石墨化的树脂材料,碳化样品比表面积均随着处理温度升高而下降。处理气氛对碳化产物比表面积的影响表现得更为强烈。700℃惰性气氛中碳化处理的样品与还原性气氛中处理的样品相比,比表面积降低了约61．5％,实验结果还发现620℃－1300℃范围内处理的糠醇树脂碳化样品组装的锂离电池都表现出了相对较高的充放电容量,其中700℃碳化处理的样品组装的锂离子电池充放电容量最高,实验结果还表明树脂碳化产物的比表面积是影响电池充放电性能的重要因素,碳化产物的比表面积越大,电池的充放电容量就越高。