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以共沉淀法得到的类球形MnCO3为前驱物,制备了类球形正交LiMnO2(So-LiMnO2),采用XRD、SEM和N2吸附技术对样品进行表征;与非球形正交LiMnO2(No-LiMnO2)进行了对比研究。结果表明:o-LiMnO2的堆垛层错度、结晶状况、颗粒形貌和大小与前驱物的微结构密切相关;在80次电化学循环测试过程中,So-LiMnO2经15次循环可达最大的放电容量152 mAh·g-1,其容量衰减平均每次循环0.58 mAh·g-1;而No-LiMnO2要经过38次循环才能达到最大放电容量128 mAh·g-1,容量衰减平均每次循环高达1.24 mAh·g-1。TEM和EDS分析证明:由一次粒子团聚的类球形So-LiMnO2能有效地抑制电解液对材料的腐蚀、减少Mn的溶解,从而提高了电化学循环能力。 相似文献
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以Mn2O3和氢氧化锂为原料,通过焙烧合成出o-LiMnO2。用X射线衍射和扫描电镜对不同温度下合成的粉末样品进行了表征,并研究了材料的电化学性能。通过对不同温度条件下烧结样品的晶胞参数、布拉格(110)晶面峰半高宽及电化学性能研究发现:600 ℃下合成样品的半高宽最大,堆垛层错率高,同时电化学性能也最好,首次放电容量达到156 mAh·g-1,20次循环后仍保持在140 mAh·g-1以上。中高温固相合成的o-LiMnO2材料,在晶粒范围大小相近时,材料电化学性能与材料堆垛层错率相关。 相似文献
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单斜层状LiMnO2的球磨-离子交换法合成及其电化学性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
通过球磨促进固相反应法合成出了具有单斜层状结构的前驱物NaMnO2,随后通过离子交换得到了单斜层状LiMnO2。XRD测试结果显示产物为单相。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测结果显示LiMnO2的粒子尺寸为300~500 nm,HRTEM分析显示干扰条纹的间距为0.485 nm,基本对应于m-LiMnO2的(001)晶面间距。红外吸收光谱(IR)和X射线光电子能谱(XPS)被用来测量m-LiMnO2中Mn-O键的伸缩和弯曲振动吸收和Mn元素的价态。合成的m-LiMnO2在电化学充放电循环初期表现了较好的电化学性能,但其循环寿命仍需要进一步改善。 相似文献
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采用溶胶-凝胶方法制备了正极材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2。XRD、XPS测试结果表明:LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2中阳离子排列有序度较高,层状结构明显;Co、Mn分别以+3、+4价形式存在,Ni以+2、+3价形式存在,且Ni2+与Ni3+的含量之比约为1∶1。SEM测试结果表明:正极材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2结晶粒径较均匀。充放电测试结果表明:与LiCoO2相比,尽管LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2的放电电压平台较低,但放电容量较高;在恒流充电模式下,当充电截止电压由4.35 V升高至4.75 V时,首次放电容量由179 mAh·g-1增至201 mAh·g-1,50次循环后,容量保持率由74.95%增至78.48%;在先恒流再恒压的充电模式下,电池首次放电容量为212 mAh·g-1,50次循环后,容量保持率提高到87.71%。循环伏安测试表明:在2.80~4.80 V扫描范围内,该正极材料发生Ni2+/Ni3+,Co3+/Co4+两对电化学反应。EIS测试表明:随着充电截止电压的增大,该正极材料的传荷电阻变小。 相似文献
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为探索一种高性能的锂离子电池负极材料,采用酸刻蚀法制备了高导电性、高稳定性的二维层状Ti3C2Tx,通过溶剂热法制备了具有高理论比容量的花瓣状VS2纳米片,再经过简单的液相混合得到了二维层状Ti3C2Tx-MXene@VS2复合物。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射和能谱分析对复合材料的形貌和结构进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电、长循环和交流阻抗谱对复合材料的电化学性能进行了研究。结果表明:VS2纳米片均匀地分布在Ti3C2Tx的层间及表面,该复合物具有高的可逆容量(电流密度为0.1A·g-1时,比容量为610.5mAh·g-1)、良好的倍率性能(电流密度为2A·g-1时,比容量为197.1mAh·g-1)和良好的循环稳定性(电流密度为0.2 A·g-1时,循环600圈后比容量为874.9 mAh·g-1;电流密度为2 A·g-1时,循环1 500圈后比容量为115.9mAh·g-1)。 相似文献
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以磷铁废渣(Fe1.5P)和温室效应气体CO2为原料,以磷酸为补充磷源合成磷酸铁锂(LiFePO4)的前驱体Fe2P2O7,并研究了其合成过程对LiFePO4正极材料储能性能的影响。采用SEM观察了LiFePO4的表面形貌,采用XRD分析了LiFePO4和Fe2P2O7的晶体结构。进一步对该方法进行优化,发现Fe1.5P与磷酸混合物(nFe1.5P:nH3PO4=1:1)在800℃热处理6 h合成的Fe2P2O7对应的LiFePO4/C电化学性能最好,在0.1C,0.2C,0.5C和1C倍率下的容量分别可达130,126,117和108 mAh·g-1。 相似文献
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Mg(BO2)2在MgCl2水溶液中的相平衡与化学平衡 总被引:1,自引:0,他引:1
借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)检测手段,对Mg(BO_2)_2在MgCl_2水溶液中水解的固液相平衡与物种化学平衡规律进行了研究。结果表明,MgCl_2对Mg(BO_2)_2的溶解转化、多硼氧配阴离子的物种分布有很大影响:(1)随着MgCl_2浓度从0达到饱和,Mg(BO_2)_2的表观饱和浓度从0.79%增加到1.96%,pH值从9.96降到6.27;(2)Mg(BO_2)_2在纯水中水解形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg(OH)_2,在MgCl_2溶液中形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg_3Cl_2(OH)_4·4H_2O;(3)Mg(BO_2)_2在纯水中水解,硼的物种主要为B_4O_5(OH)_4~(2-)和B_3O_3(OH)_4~-,分别占液相总硼含量的49.81%和19.54%。在MgCl_2饱和溶液中,主要为B_3O_3(OH)_4~-和B_5O_6OH)_4~-,分别占液相总硼含量的44.57%和40.00%。 相似文献
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以磷铁废渣(Fe1.5P)和温室效应气体CO2为原料,以磷酸为补充磷源合成磷酸铁锂(LiFePO4)的前驱体Fe2P2O7,并研究了其合成过程对LiFePO4正极材料储能性能的影响。采用SEM观察了LiFePO4的表面形貌,采用XRD分析了LiFePO4和Fe2P2O7的晶体结构。进一步对该方法进行优化,发现Fe1.5P与磷酸混合物(nFe1.5P:nH3PO4=1:1)在800℃热处理6 h合成的Fe2P2O7对应的LiFePO4/C电化学性能最好,在0.1C,0.2C,0.5C和1C倍率下的容量分别可达130,126,117和108 mAh·g-1。该方法具有成本低廉,减少碳排放和环境友好等特点,为LiFePO4正极材料的生产提出了一种新的工艺。 相似文献
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Zu-Fei Huang 《Journal of solid state chemistry》2006,179(5):1602-1609
Electronic structures of monoclinic LiMnO2 and LiMn0.9375Al0.0625O2 with ferromagnetic (FM) and antiferromagnetic (AF) ordering have been investigated by ab initio calculation within spin-polarized generalized gradient approximation method. An Al-doping induced complicated AF configuration has been calculated to be the ground state, which suggests a robust Al-doping effect on the magnetic and electronic structures of the monoclinic LiMnO2. The calculated Mulliken population analyses and partial density of states of Mn-3d and O-2p reveal that a single Al dopant stabilizes its six nearest-neighbor Mn ions in their respective octahedral sites, thereby hindering the migration of Mn ions into the interlayer Li sites during the Li intercalation-deintercalation and therefore improving both the structural stability and the electrochemical performance of the material. Additionally, it is found out that the Al-doping can decrease the JT effect and increase the intercalation voltage. The Al-doping-induced negative formation energy indicates that 6.25% Mn ions in monoclinic LiMnO2 can be substituted stably by Al ions, to which the equilibrium but not metastable phase of monoclinic LiMn0.9375Al0.0625O2 can be attributed. 相似文献
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氯化锌活化对炭气凝胶微球的结构与电化学性能的影响 总被引:2,自引:2,他引:0
对炭气凝胶微球在高温下进行氯化锌活化改性,并用于制作超级电容器的电极。采用扫描电镜、N2物理吸附-脱附等对炭气凝胶微球的形貌结构进行表征,采用循环伏安、恒流充放电等测定了材料的电化学性能。结果表明,氯化锌活化有效地改善了炭气凝胶微球的孔结构,通过增加炭气凝胶微球的微孔面积和体积,提高了材料的比表面积和孔隙率。经过氯化锌活化,炭气凝胶微球的电化学性能也随之得到提高,电阻明显减小,比电容提高了2倍以上。 相似文献
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层状LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料的合成及电化学性能研究 总被引:13,自引:0,他引:13
采用液相法在800 ℃空气中烧结20 h合成出层状LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料。通过XRD、IR、SEM、XPS和电化学性能测试考察了产物的组成、结构、形貌及电化学性能。结果表明,所合成的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2为六方单相,层状结构发育完善;产物呈球形且粒度小,分布窄,平均粒径为0.3 μm。以1 mA·cm-2的电流密度,在2.7~4.3 V区间进行充放电测试,前4周的充放电比容量分别为168/160 mAh·g-1、169/162 mAh·g-1、165/160 mAh·g-1、163/158 mAh·g-1,循环性能优良。循环伏安实验表明,该材料在3.9 V附近出现了一对对称性好的氧化还原峰。 相似文献