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1.
Daqiang Wang Zhenguo Wu Wei Xiang Yuxia Liu Gongke Wang Kanghui Hu Qi Xu Yang Song Xiaodong Guo 《Journal of Energy Chemistry》2022,(1)
The introduction of spinel phase to form the layered-spinel structure(LSS)is an effective way to improve the electrochemical performance of Li-and Mn-rich layered oxides(LMR).But is this structure universal for all LMR systems?In this work,different Mn/Ni ratio systems with the LSS are discussed in detail.It is found that,high discharge capacity(200.8 mA h g-1 at 1C rate;1C=250 mA h g-1)as well as high capacity-retention(94%at 1C rate after 100 cycles)can be achieved by forming the LSS for low-Ni system(Mn/Ni=5.0).However,the capacity retention decreases severely in the high-Ni system(Mn/Ni=3.5,2.6).For example,when the ratio of Mn/Ni is 3.5,the capacity-retention of the layered-spinel sample was only 65.8%,compared to the 83%of the original LMR sample.The Ex-situ XRD,XPS,and HRTEM results demonstrate that the introduction of spinel phase in high-Ni system accelerates the transition and collapse of the crystal structure.This work provides guidance for optimizing the proportions of elements and the design of structures for the LMR. 相似文献
4.
5.
6.
采用溶胶凝胶法制备Gd0.2Ce0.8O3-δ +0.05%(质量分数)SiO2(GDCSi)电解质。在GDCSi体系中加入Fe2O3及MgO可达到降低烧结温度的同时提高晶界电导率,并减小杂质SiO2对氧离子在晶界处传输的阻碍的目的。将MgO和Fe2O3单掺杂或双掺杂在GDCSi体系中并对GDCSi基电解质的微观形貌及电性能进行研究。结果表明,所有样品主要由立方萤石结构相组成;物质的量分数4%MgO单掺杂的GDCSi-M、物质的量分数4%Fe2O3单掺杂的GDCSi-F以及物质的量分数2%MgO-物质的量分数2%Fe2O3共掺杂的GDCSi-MF均可促进GDCSi体系晶粒增长,降低晶粒间孔隙率,提高电解质的相对密度,降低晶粒电阻Rgi、晶界电阻Rgb及总电阻Rt;GDCSi-MF具有最高晶界电导率和总电导率,在400 ℃时GDCSi-MF的晶界电导率σgb和总电导率σt分别是GDCSi的10.41和1.82倍。 相似文献
7.
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,计算了Mn4Si7及Mo掺杂Mn4Si7的电子结构和光学性质.计算结果表明Mn4 Si7的禁带宽度Eg=0.804 eV,Mo掺杂Mn4Si7的禁带宽度Eg=0.636 eV.掺杂使得Mn4 Si7费米面附近的电子结构发生改变,导带底由Γ点转移为Y点向低能方向下偏移,价带顶向高能方向上偏移,带隙变窄.计算还表明Mo掺杂Mn4Si7使介电函数、折射率、吸收系数及光电导率等光学性质增加. 相似文献
8.
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对本征Zn2GeO4,Mn2+掺杂Zn2GeO4,Mn2+/N2-共掺杂Zn2GeO4超晶胞进行了几何结构优化,计算了掺杂前后体系的晶格常数、能带结构、态密度和光学性质。结果表明,Mn离子掺入后,Mn离子3d轨道与O离子2p轨道之间有强烈的轨道杂化效应,掺杂系统不稳定,而Mn/N离子共掺后,Mn离子和N离子之间的吸引作用克服了Mn离子之间的排斥作用,能够明显地提高掺杂浓度和体系的稳定性。光学性质计算结果表明,Mn离子与N离子共掺杂能改善Zn2GeO4电子在低能区的光学跃迁特性,增强电子在可见光区的光学跃迁;吸收谱计算结果显示,Mn离子与N离子掺入后体系对低频电磁波吸收增加。 相似文献
9.
研究了U71Mn钢轨气压焊焊接接头上各区域的组织与性能,并利用MMS-2A轮轨滚动磨损与接触疲劳试验机对焊接接头材料进行试验,分析了各区域的磨损与损伤特性. 结果表明:焊接接头组织为珠光体,但晶粒大小及渗碳体形态和大小存在差异. 焊缝中珠光体晶粒较小,渗碳体呈细小片层状及细小颗粒状,因此硬度高且塑性变形能力强. 在1×105和2×105循环次数时耐磨性优于母材,在3×105循环次数时,焊缝磨损量大于母材磨损量,且焊缝表面损伤较母材严重. 在焊缝两侧各有1个区域(软化区),组织为粒状珠光体和少量片层状珠光体,颗粒大小和片层厚度不均匀,硬度较小,磨损量较大,塑性变形层较厚,表面损伤最严重. 相似文献
10.
通过共沉淀法制得类球形锂离子电池正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2,并用非水相共沉法对其进行Co Al2O4包覆得到LNCMO(x).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微术(SEM)和透射电子显微术(TEM)测试材料的结构和观察材料形貌.结果表明,Co Al2O4在材料表面形成8 nm均匀包覆层,未改变主体材料的结构.电化学性能测试表明,1%(by mass)Co Al2O4包覆量的Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2材料(LNCMO(1))高充电电压(3.0~4.6 V,150 m A·g-1)100周期循环放电容量保持率为93.7%(无包覆LNCMO(0)保持率为74.4%);55oC高温100周期循环容量保持率为77%(无包覆LNCMO(0)保持率17%).XRD和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测试表明,Co Al2O4包覆的LNCMO(x)材料可有效地减缓材料中Mn离子在电解液的溶解,提高材料结构稳定性和热稳定性. 相似文献