新型锂离子电池阳极材料Li2.7Mg0.3N的研究

以氮化锂和镁金属为原料,制备了Li2.7Mg0.3N样品,利用XRD、原子吸收、库仑滴定等方法研究了锂离子电池阳极材料Li2.7Mg0.3N的组成、结构及电化学性能。样品Li2.7Mg0.3N经成分分析组成为Li2.74Mg0.26N;其结构为四方晶系,晶胞参数a=0.388nm,c=0.547nm;比容量为1695(mA.h)/g,嵌入量x最大可达2.5276,室温时锂离子嵌入Li2.7Mg0.3N的嵌入自由能为-397.51kJ/mol,锂离子在Li2.7Mg0.3N中的化学扩散系数为5.90×10^-^11～7.23×10^-^10cm^2/s,并得到一系列热力学和动力学参数。     

Li2.6Co0.4N材料的制备及其锂离子嵌入热力学和动力学研究

在精制氨气气氛中,以纯相氮化锂和金属钴粉为原料,制备了新型锂电池负极材料Li2.6Co0.4N。利用XRD测定了其结构;采用库仑滴定方法对其锂离子的嵌入行为进行研究。结果表明,Li2.6Co0.4N样品具有六方晶系结构,其晶胞参数为a=0.500nm,c=0.387nm;比容量为829mA·h·g-1,锂离子最大嵌入量为1.7215,室温下锂离子化学扩散系数为4.6×10-10～2.65×10-9cm2·s-1,嵌入自由能为-223.98kJ·mol-1,还获得一系列其它热力学和动力学参数。     

真空热还原-蒸馏法制备高纯金属锂

金属锂具有质量轻,负电位高,比能量大等优点,成为新的电池能源材料^[1]。2000年全世界生产锂电池3．76亿只,消耗金属锂约400吨。目前,国内外研制的核聚变反应堆有200多座,一旦受控核聚变反应堆工业化,世界每年需要用于反应堆的金属锂在5000－10000吨,金属锂的另一重要用途是生产制造航空器中的铝－锂,镁－锂合金等。该合金具有重量轻,强度高、高拉伸强度和低密度等优点。