方铁锰矿Mn2O3粉体的水热合成与表征

方铁锰矿型 Mn2 O3是固相法合成锂离子二次电池正极材料 L i Mn2 O4 的最佳原料之一 [1] .以其为锰源 ,可以很容易地制备锂离子二次电池正极材料 L i Mn2 O4 尖晶石 .采用其它合成方法都难以得到方铁锰矿 Mn2 O3的纯相 ,而是得到含有 α,β和 γ型的混合相 ,这对合成性能优良的正极材料 L i Mn2 O4极为不利[2 ] .采用水热合成法不仅可以人工合成沸石 ,而且已广泛用于合成多种无机功能材料[3～ 5] .无机原位氧化还原沉淀水热合成法 [6 ]可使多步反应的分子在原位水平上进行接触和反应 ,分子的扩散自由程大大缩短 ,因而降低了扩散的时间…     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的低热固相合成与性能表征

锂离子电池具有比能量高、环境污染小等优点,广泛应用于手提电话、便携式电脑、摄像机等设备中。其正极材料的研究是锂离子电池的研究重点。层状结构的LiCoO2、LiNiO2和尖晶石结构的LiMn2O4是仅有的三种能在3.5V以上电位可嵌入Li的正极材料[1~3]。目前市售的锂离子电池主要采用LiCoO2作正极材料,但由于Co资源缺乏和价格相对昂贵,而锰资源丰富,价格低廉且无毒,对环境友好,因此世界各国都在大力进行以LiMn2O4为正极材料的锂离子电池的实用化研究。LiMn2O4传统的制备方法是高温固相反应合成法[4~7],但由于Mn的变价多,与Li形成贫Li或…     

锂离子电池正极材料(LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2)的流变相法合成及其电化学性能

以Li2CO3,Ni(NO3)2,Co2O3和Mn O2为原料,经流变相法合成了锂离子电池正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2(1),其结构和形貌经XRD和SEM表征。考察了煅烧温度(T)和煅烧时间(t)对1Tt电化学性能的影响。采用乙炔黑作导电剂,制备了1Tt的锂离子正极材料(2Tt)。电化学性能测试结果表明:于800℃煅烧12 h制备的280012电化学性能最好。在充放电条件[2.5 V~4.5 V,0.2 C倍率]下,280012首次放电比容量为180 m Ah·g-1,循环性较好。     

锂离子电池富锂正极材料Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2(x=1/5, 1/4, 1/3)的合成及电化学性能

通过共沉淀法制备了M(OH)2(M=Mn, Ni)前驱体, 并与LiOH混合, 合成了锂离子电池富锂正极材料Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2, 采用XRD、SEM和充放电实验对其进行表征. 研究结果表明, Li, Ni, Mn原子在M层中呈有序分布, 形成超结构; 富锂正极材料由亚微米的一次粒子团聚组成1~3 μm颗粒; 在2.0~4.8 V电位范围内, 充放电电流密度为10 mA/g时, 富锂正极材料表现出很高的可逆比容量, 达到200~240 mA·h/g, 同时具有良好的循环可逆性能.     

LiFePO4：水热合成及性能研究

LiFePO4是继尖晶石型LiMn2O4[1]之后的一种新型锂离子电池正极材料,其具有结构稳定,工作电位适中(3.45VvsLi/Li )、可逆容量高、无毒价廉等优点,被认为是极具发展潜力的锂离子电池正极材料[2]。有关LiFePO4的结构[3]和性能[4]研究引人关注。目前,LiFePO4主要是采用高温固相法[5]来合成,尽管简单方便,但由于该传统方法的局限性,很难得到纯度高、粒径小、电性能好的LiFePO4。因此人们尝试用微波加热[6]、溶胶-凝胶[7]、共沉淀[8]等制备方法,希望得到理想的LiFePO4材料,但是采用水热法制备LiFePO4鲜见报道。本文采用水热法制备了纯…     

锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的酸浸改性研究

为提高锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的首次充放电效率,对固相法合成的该材料进行了酸浸的改性研究。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的结构、形貌进行了表征。结果表明,Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2经过酸处理后,首次放电效率得到了较大的提高,但是放电中值电压明显下降。其中,0.5 mol.L-1的硝酸浸泡5 h的效果最佳,首次放电效率达到了86.7%,同时放电容量达到最大值的循环次数大大减少。酸浸改性的原因被归结于材料表面出现了富锂尖晶石结构Li4Mn5O12相。     

碳掺杂磷酸锰铁锂的制备、结构与性能

1、引言: 作为锂离子电池的正极材料,LiMnyFe1-yPO4中的Mn3 /Mn2 电对在4.0V(vs Li /Li)附近能实现锂离子的嵌脱,获得4.0V平台的容量而提高了电池的能量密度,因而引起了人们的极大兴趣[1].Yamada[2],Li[3]已经用固相法合成了LiMnyFe1-yPO4,发现当Mn的含量y=0.5～0.75之间时,材料的电性能达到最优.     

正尖晶石LiMn_2O_4电化学性能研究

采用高温固相反应合成了尖晶石LiMn2 O4 锂离子电池正极材料 ,并对其性能进行研究 .综合考察了影响材料电化学性能的主要因素 ,诸如原材料的选择、合成温度、Li/Mn比以及添加金属元素Co等 .研究了材料在高温下的电化学性能和影响因素 ,并分析了LiMn2 O4 在电解质中的溶解和引起容量衰减的原因     

Li-Mn-O 体系电极材料的微波合成

研究了微波场中以Li2CO3和EMD（电解氧化锰）为原料,不同x=Li/Mn原料配比的Li Mn O体系电极材料的化学合成,其主要产物为LixMn2O4尖晶石,可作为锂离子电池的电极材料.与常规固相合成相比,微波场中的化学合成可在短的时间内完成. Li/Mn的配比对LixMn2O4尖晶石相的形成具有重要影响. x >1.0有利于得到产物成份纯、结晶好、电化学性能良好的LixMn2O4尖晶石相,其中x=1.05的试样最佳.采用XRD、SEM、XPS等方法研究微波场中化学合成产物的微观结构及其影响因素,分析了微观结构对性能的影响.     

改性LiMn_2O_4的高温电化学性能

采用高温固相反应法制备改性的LiMn2O4锂离子电池正极材料.利用SEM、XRD等方法表征产物的结构特性.结果表明:所得产物均具尖晶石型LiMn2O4结构,该样品经Li2CO3改性后用作锂离子电池正极,于常温和高温下的循环性能均得到明显改善.     

低温合成锂离子二次电池正极材料Li1+xV3O8及其性能

低温合成锂离子二次电池正极材料Li1+xV3O8及其性能     

新型含磷酰基的脂溶性自由基捕捉剂的合成及其ESR研究

超氧阴离子自由基的研究最近得到了广泛的关注, 这主要是因为超氧阴离子自由基及由其诱导产生的各种活性氧(HOO @, HO @和H2O2)与许多病理过程有关, 如发炎 [1]、缺血再灌综合症 [2]、 DNA损伤 [3]和神经死亡疾病 [4]等.     

富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.4Fe0.4]O2的表面包覆改性

用共沉淀法合成了富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.4Fe0.4]O2,并对其表面进行Al2O3包覆。采用XRD、SEM和电化学测试等方法对样品进行表征。结果表明,与Li[Li0.2Mn0.4Fe0.4]O2相比,包覆改性后的Li[Li0.2Mn0.4Fe0.4]O2具有较好的电化学性能,其初始放电容量未明显降低,而循环寿命大大提高,4.0%Al2O3包覆处理的富锂正极材料经50次充放电循环后,容量衰减量在9%左右。     

尖晶石型LiMn_2O_4的低温制备

锂锰氧化物作为锂离子电池正极材料一直引起人们很大的兴趣.其原材料成本低、资源丰富,用它作成的电极具有电压高、循环寿命长、耐过充放电性能好以及无毒性等优点.而尖晶石型LiMn2O4则是作为下一代锂离子电池最有前途的电极材料之一.经典的制备方法采用固相反应法,煅烧温度高,反应时间长,产物易团聚形成大颗粒.近年来发展了一些低温技术合成锂锰氧化物材料,如溶胶凝胶法[1],沉淀法[2],Penichi法[3]等.这些方法的煅烧温度较低,易得到颗粒小,比表面积大的锂锰氧化物.我们用溶胶凝胶法制备了纳米颗粒的尖晶石型结构的LiMn2O4,用TEM、XRD…     

碳酸盐共沉淀法制备Li[Li0.2Co0.13Ni0.13Mn0.54]O2中加料方式对产物性能的影响

采用碳酸钠和碳酸氢铵作为沉淀剂和络合剂,在水溶液中共沉淀Mn2+、Ni2+和Co2+以获得混合过渡金属元素的碳酸盐沉淀前驱体Mn0.675Ni0.1625Co0.1625CO3。并进一步合成高容量锂离子电池正极材料Li[Li0.2Co0.13Ni0.13Mn0.54]O2。考察了3种不同加料方式对共沉淀前驱体的结构、形貌和元素比例的影响,以及对最终产物的结构、形貌和电化学性能的影响。     

锂离子电池阴极材料Li1＋xMn2O4的水热合成及表征

以化学MnO2(CMD)为Mn源,LiNO3和LiOH·H2O分别为Li源,采用无机水热合成法合成了锂离子二次电池的阴极材料Li1+xMn2O4(0≤x<1),并采用XRD,BET,TEM,TGA和电化学测试等手段对材料进行了表征。结果表明,在240℃水热晶化72h所得样品为棕红色,主要以γ-Mn2O3和层状LiMnO2形式存在。当Li/Mn摩尔比为1∶1时,其首次充电比容量达到205.35mAh/g,首次放电比容量达到178.80mAh/g。样品经650℃空气中焙烧6h后转变成以Li1+xMn2O4尖晶石型形式存在,其首次放电比容量下降到110mAh/g～120mAh/g。     

LiCoO2对LiMn2O4改性过程的研究

在LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2这三种锂离子电池正极材料中,尖晶石LiMn2O4由于具有价廉、对环境友好、使用安全的显著优点,被普遍认为是最有希望的新型正极材料。但该材料在高温下较快的容量衰减制约了其规模应用[1~3]。为改善LiMn2O4的高温性能,各国学者普遍采用掺杂法,即在制备L     

合成温度对镁离子电池正极材料MgCo_(0.4)Mn_(1.6)O_4的影响

应用溶胶-凝胶法合成镁离子电池正极材料MgCo0.4Mn1.6O4,TG-DTA和XRD测试表明所得MgCo0.4Mn1.6O4粉体表现为单一的尖晶石相.以该材料作镁离子电池正极,其电化学性能与MgCo0.4Mn1.6O4粉体的煅烧温度有关,其中于700℃下煅烧制备的样品表现出相对较好的电化学行为.     

水合肼对锂离子正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4性能的影响

以NiSO4和MnSO4为原料,在用共沉淀法经二次干燥制备锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的前驱体时,加入水合肼进行还原处理.实验结果发现:经还原处理的前驱体制备正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的充放电比容量远远高于同样条件下不经水合肼还原处理的前驱体制备的正极材料的充放电比容量,而且处理前驱体制备的正极材料在高倍率放电条件下电化学行为更好.粉末X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试结果表明,用还原剂水合肼处理的前驱体合成的样品为单一的尖晶石结构,晶粒呈规则的八面体形貌,没有杂质相,而未处理前驱体合成的样品则含有少量的杂质相.这种杂质相是在前驱体的制备过程中由于Mn(OH)2被O2氧化而形成难溶Na0.55Mn2O4.1.5H2O化合物,最终转变为Na0.7MnO2.05.     

LiAl0.03Mn1.97O4的流变相辅助微波合成以及电化学性能

采用一种特殊微波合成法，流变相辅助微波合成法，制备了结晶度好、纯度高的尖晶石相的锂离子电池正极材料LiAl0.03Mn1.97O4。对其进行了XRD分析和SEM研究，并就结构、形貌与传统固相法制备的LiMn2O4、LiAl0.03Mn1.97O4进行了比较。采用这种流变相辅助微波合成法制备的LiAl0.03Mn1.97O4具有优良的电化学性能，电化学性能测试表明，这种材料具有比较高的首次放电容量（115mAh／g）以及良好的可逆性、优异的循环性能，25次循环结束比容量几乎不变，保持在115mAh／g左右，衰减性得到很好的改善。