一种新的流变相法制备锂离子电池纳米-LiVOPO_4正极材料(英文)

采用新型流变相法制备锂离子电池正极材料纳米-LiVOPO4.采用X射线衍射、扫描电子显微镜以及电化学测试等手段对LiVOPO4的微观结构、表面形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,采用流变相法制备的LiVOPO4由粒径大约在10-60nm的小颗粒组成.首次放电容量,首次充电容量以及库仑效率分别为135.7mAh·g-1,145.8mAh·g-1和93.0%.0.1C(1C=160mA·g-1)放电时,60次循环后,放电容量保持在134.2mAh·g-1,为首次放电容量的98.9%,平均每次循环的容量损失仅为0.018%.而1.0C和2.0C放电时的放电容量达到0.1C放电容量的96.5%和91.6%.随着放电次数的增加,电荷转移阻抗增加,而锂离子在电极中的扩散系数达到10-11cm2·s-1数量级.实验结果显示采用流变相法制备的LiVOPO4是一种容量高、循环性能好、倍率性能好的锂离子电池正极材料.     

阳极液提取Mn~(2+)和NH_3-N的影响因素及其分析

以阳极液作为提取剂,从电解锰渣中提取Mn2+和NH3-N,考察了液固比、反应温度和反应时间等3个因素对Mn2+和NH3-N提取效果的影响.实验结果表明,阳极液对Mn2+的提取效果明显优于对NH3-N的提取效果.Mn2+的最佳提取条件是液固比(mL/g)为10∶1,在50℃下反应30min,提取率达72.1%;NH3-N的最佳提取条件是液固比为10∶1,在50℃下反应40min,提取率达45.6%.动力学研究表明,阳极液对电解锰渣中Mn2+的提取反应符合拟一级动力学方程,而对NH3-N的提取反应符合拟二级动力学方程.     

Li4Ti5O12-聚苯胺复合材料的合成与表征

以醋酸锂和钛酸四丁酯为原料，以乙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶法制备Li₄Ti₅O₁₂;以苯胺、过硫酸铵为原料，以盐酸为溶剂，采用原位聚合法合成Li₄Ti₅O₁₂-聚苯胺复合材料。采用X-射线衍射、红外光谱和电化学测试等对复合材料进行了表征。结果表明，聚苯胺的加入明显提高了Li₄Ti₅O₁₂的电子导电性能，Li₄Ti₅O₁₂-PAn复合材料具有比Li₄Ti₅O₁₂更好的高倍率性能和循环稳定性。0.1C和2.0C放电时Li₄Ti₅O₁₂-PAn的放电容量达到了191.3和148.9 mAh·g^-1，经80次循环后二者平均每次循环容量衰减率分别为0.13%和0.61%。     

纳米SnO2的非水溶剂溶胶-凝胶法制备与表征

Nanometer SnO₂ powders were successfully prepared by non-hydrolytic sol-gel approach combined with heat treatments using tin tetrachloride as starting material and ethylene glycol as solvent. The reaction mechanism of the sol-gel process is proposed. Results indicate that the -OHCH₂CH₂OH- prevent Cl^- ion from accessing to tin Sn⁴⁺ due to steric effect, and hence increaseing the stability of the sol solution. Ethylene glycol functions not only as a complextion agent to form a polymer network but also as a “spacer” to modulate the distance between metal ions, preventing metal oxide particles from aggregation during desiccation of the sol. The effects of heat treatments on the evolution of structure and morphology of nanosized SnO₂ powders were studied. The powders with narrow size distribution around 15～20 nm could be obtained at 500 ℃ for 4 h.     

NiO超细粉末的均匀沉淀法制备与表征

以 Ni(NO₃)₂·6H₂O为主要原料,以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备超细氧化镍,并通过热重-差重（TG/DTA）、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）等分析手段对其进行了表征.采用此方法可以得到粒径在1~2 μm之间的超细氧化镍粉末.NiO的首次放电容量达到670.5 mAh/g,80次循环后每次循环的容量损失仅为0.031%,表明本法制备的NiO是一种优秀的锂离子电池负极材料.     

从电解锰渣中提取金属锰

选择A,B,C,D,E等5种不同结构的浸取助剂作为研究对象,研究了固液比、浸取温度、浸取时间、酸矿比、助剂用量等因素对电解锰渣中Mn²⁺浸出率的影响.结果表明：5种助剂中E的浸出效果最好.在固液比1∶3、酸矿比0.3∶1、浸出温度60 ℃、浸出时间90 min条件下,E为助剂（用量为0.6%）时Mn²⁺浸出率最高,达到52.8%.     

Li4Ti5O12/石墨负极材料的湿法制备与电化学表征

以无水乙醇为溶剂,醋酸锂、钛酸丁酯和石墨为原料,采用湿法制备了Li₄Ti₅O₁₂/石墨复合材料.采用X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和电化学测试等对合成产物进行了表征.结果表明：600 ℃氩气气氛中煅烧6 h可制得碳质量分数5%左右的Li₄Ti₅O₁₂/石墨复合材料,其可逆容量达到167.1 mAh·g^-1;经80次循环后,0.1C放电时,容量保持率为99.0%,2.0 C放电时容量保持率达到105.1%.与纯Li₄Ti₅O₁₂相比,Li₄Ti₅O₁₂/石墨复合材料具有更好的循环性能和倍率性能,是一种优良的锂离子电池负极材料.