Sn3InSb4合金嵌Li性能的第一性原理研究

采用第一性原理超软赝势平面波方法计算了Sn₃InSb₄的嵌Li性能,得到各种嵌Li相的嵌Li形成能、理论质量比容量、体积膨胀率、能带结构、态密度和差分电荷密度等.从能量角度分析,Li在嵌入时,优先占据晶胞的四面体间隙位置,然后逐步挤出处于节点位置的Sn原子和In原子.在嵌Li过程中,材料表现出较大的体积膨胀率(11.74%-43.40%),这是导致Sn₃InSb₄作为Li离子电极材料循环性能差的重要原因.态密度计算表明,体系的导电性能首先随嵌Li量的增加而增加,当所有的间隙位置被Li填满,发生Sn的替换反应时,富Li态合金相的导电性反而下降.     

平面光波导型单纤三向器的研究

利用光束传输法,分析设计了一种只由两个定向耦合器构成、能直接与单模光纤相耦合、易于集成的平面光波导（Planar Lightwave Circuit,PLC）型1.31/1.49/1.55 μm单纤三向器.该器件的输入输出弯曲波导和耦合区平行波导均采用光束传输法进行优化设计,并对器件的折射率进行了容差分析,获得了当两个定向耦合器的耦合长度分别为6 578 μm、3953 μm时,器件对各波长的隔离度均在47 dB以上,且插入损耗小于0.05 dB.     

Co$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;SnO$lt;sub$gt;4$lt;/sub$gt;/Graphene复合材料的制备与电化学性能研究

实验首先采用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以氧化石墨烯为前驱体,通过水热法将锡酸钴纳米颗粒均匀镶嵌在石墨烯薄膜基片上,最终获得Co₂SnO₄/Graphene镶嵌复合材料. 采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对材料的结构和形貌进行表征,通过恒电流充放电（CC）、循环伏安法（CV）与交流阻抗法（EIS）测试了材料的电化学性能. 实验结果表明,石墨烯良好的分散性及较高的电子导电率,可以提高锡酸钴材料的电化学性能,材料首次可逆容量达到1415.2 mA·h/g,50次循环后仍能保持469.7 mA·h/g的放电比容量. 关键词： 2SnO₄')" href="#">Co₂SnO₄ 石墨烯 电化学性能 锂离子电池     

LixFePO4(x=0.0, 0.75, 1.0)电子结构与弹性性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究方法,计算了不同嵌锂态Li_xFePO₄(x=0,0.75,1.0)的电子结构. 对于橄榄石型Li_xFePO₄正极材料,虽然Fe3d电子在费米能级附近相互交错,但由于受晶体场作用的限制,并不能真正成为自由电子,Fe3d电子对体系的导电性没有很大贡献,而Fe—O键在低能成键区形成p-d杂化的局域态共价键对稳定合金骨架具有重要作用. 随着锂离子的脱 关键词： 锂离子电池 4')" href="#">LiFePO₄ 电子结构 弹性性质     

Ho2(Co,Si)17化合物的结构与磁晶各向异性

用三弧Czochralski法和真空电弧熔炼法制备了Ho2Co17-xSix化合物.通过X射线衍射和磁性测量手段研究了化合物的结构与内禀磁性.重点讨论了磁晶各向异性和自旋重取向转变.实验结果表明,Ho2Co17为Th2Ni17型六角结构,在05≤x≤3的化合物均为Th2Zn17型菱方结构,能够获得单相2∶17型化合物的最大Si含量是x=3.在x≤2的浓度范围,化合物的易磁化方向垂直于c轴.随Si含量增加,化合物的居里温度和Co原子平均磁矩单调减少.根据Ho2Co17-xSix化合物的居里温度和自旋重取向温 关键词：     

First-principle study on phase Al0.8Ni3Sn0.2 in Sn-Ni-Al alloy as anode for lithium ion battery

The mechanism of lithium intercalation/deintercalation for phase Al 0.8 Ni 3 Sn 0.2 as anode material used in lithium ion battery was studied carefully based on the first-principle plane wave pseudo-potential method.The calculated results indicated that Sn-Ni-Al alloy had high theoretical capacity when used as anode material,however,there was high initial irreversible capacity loss because of the large volume expansion.Therefore the technological parameters during preparing the Sn-Ni-Al anode should be controlled strictly to make the content of Al 0.8 Ni 3 Sn 0.2 phase as low as possible and to make the anode consist of promising Sn-Ni and Al-Ni phases.For comparison,an experiment based on magnetron sputtering was done.The result showed that the calculation is in good agreement with the experiment.We found that the first-principle investigation method is of far-reaching significance in synthesising new commercial anode materials with high capacity and good cycle performance.     

锂离子电池Sn-Ti合金负极材料的制备及性能研究

采用磁控溅射沉积技术制备了纳米级Sn-Ti合金负极材料,并用X射线衍射和扫描电子显微镜进行表征,用高精度电池测试系统进行充放电和循环伏安测试.结果表明先镀Sn后镀Ti（Sn/Ti复合膜）和先镀Ti后镀Sn（Ti/Sn复合膜）具有很大的性能差异,其中Sn/Ti复合膜具有优异的循环稳定性和较高的可逆容量.首次放电容量和充电容量分别为9275 mAh/g和6954 mAh/g,首次库仑效率为75％,经30次循环后,该电极的放电容量保持为4152 mAh/g,这主要归因于活性物质Sn与电解液界面之间存在非活 关键词： 锂离子电池 磁控溅射 Sn-Ti合金 电化学性能     

First-principles study of interphase Ni3Sn in Sn--Ni alloy for anode of lithium ion battery

This paper investigates the mechanism of Li insertion into interphase Ni3Sn in Ni-Sn alloy for the anode of lithium ion battery by means of the first-principles plane-wave pseudopotential. Compared with other phases, it is found that the Ni3Sn has larger relative expansion ratio and lower electrochemical potential, with its specific plateaus voltage around 0.3 eV when lithium atoms are filled in all octahedral interstitial sites, and the relative expansion ratio increasing dramatically when the lithiated phase transits from octahedral interstitial sites to tetrahedral interstitial sites. So this phase is a devastating phase for whole alloy electrode materials.     

锂离子电池SnSb/C复合负极材料的热碳还原法制备及电化学性能研究

采用高温还原技术,以SnO2,SbO3为原料,分别以葡萄糖、中间相碳微球(MCMB)作为还原剂,制备了两种结构的SnSb/C复合材料,并对比了它们的形貌和电化学性能.采用X射线衍射技术、拉曼技术、扫描电子显微镜技术对材料的结构和形貌进行了表征,并且通过测试恒电流充放电曲线、循环伏安曲线和交流阻抗谱分析了材料的电化学性能.实验结果表明:葡萄糖作为还原剂时,形成以合金颗粒为内核,絮状碳壳均匀包裹的微米球状结构,首次放电比容量为793.379 mA·h·g-1,循环50周后仍维持在449.987 mA·h·g-1;而以MCMB作为还原剂时,形成合金颗粒与MCMB混合共存并部分包覆的结构,首次放电比容量为1164.938 mA·h·g-1,50周后的比容量仅有290.807 mA·h·g-1.     

非磁性替代原子对Ce_2Co_(17)居里温度和饱和磁化强度的影响

用真空电弧熔炼法制备了Ce2 Co17-xMx(M =Ga ,Al和Si)化合物。通过X射线衍射和磁性测量手段 ,研究了非磁性替代原子Ga,Al和Si的加入对Ce2 Co17化合物的居里温度和饱和磁化强度的影响 ,其中Si在Ce2 Co17化合物中的固溶度最小 ,并使居里温度和饱和磁化强度下降幅度最大。