Mg、F共掺杂锂锰尖晶石的合成与性能研究

锂锰尖晶石LiMn2O4被认为是当前最有前途的锂离子电池的正极材料之一；特别在用于动力锂离子电池方面。但是LiMn2O4在充一放电循环过程中会发生严重的容量衰减：而产生容量衰减的主要原因是其结构的不稳定性、锰的溶解和John-Teller效应。通过降低材料中的Mn^3＋来抑制Jahn-Teller效应的发生，可部分改善LiMn2O4尖晶石的循环性能。     

LiCoO2中锂离子固相扩散系数随循环次数的变化

The solid diffusion coefficient of lithium-ion in LiCoO₂ cathode material has been investigated by the capacity intermittent titration technique (CITT) at different voltages and at different charge/discharge cycles. By SEM, XRD and FTIR techniques, the structure of LiCoO₂ was studied before and after charge-discharge cycles, and the relationship between solid diffusion coefficient and crystal structure was further discussed. CITT results show that the value of Li⁺ solid diffusion coefficient of LiCoO₂ is about 10^-12 cm²·s^-1. During the whole charge-discharge cycles, the Li⁺ solid diffusion coefficient decreased within the voltage of 4.0～4.3 V, which is attributed to the change of the structure of LiCoO₂.     

Li3Fe2(PO4)3正极材料的制备及电化学性能研究

本文以本文通过高温固相反应合成了Nasicon型的Li_3Fe_2(PO_4)_3电极材料。XRD结果显示850℃烧结得到的Li_3Fe_2(PO_4)_3结晶性最好。为了优化Li_3Fe_2(PO_4)_3电极的性能,使用行星球磨将制备得到的Li_3Fe_2(PO_4)_3与乙炔炭黑混合均匀,得到了Li_3Fe_2(PO_4)_3/C复合正极材料。扫描电镜照片显示,球磨后活性材料的颗粒尺寸明显减小,而且更加均匀。对于Fe~(3 )/Fe~(2 )的氧化还原电对,恒电流充放电测试和伏安循环法揭示Li_3Fe_2(PO_4)_3/C复合正极材料再放电过程中在2.8和2.7V具有两个电压平台。样品球磨后,与800℃和900℃烧结得到的Li_3Fe_2(PO_4)_3相比,850℃烧结得到的材料具有更好的可逆性和更高的容量保持性,而且它的比容量在初始循环以C/20的倍率放电可以达到92 mAhg~(-1)以及在结束时的循环以C/10的倍率放电还具有62 mAhg~(-1)。     

环丙烯基自由基H-F力的abinitio研究

环丙烯基自由基是我们熟知的最小环状化合物。人们用不同的理论方法对它进行了预测。一般认为平面构型(D_(3h)对称性)要经受Jahn-Teller畸变以消除π轨道的简并性,畸变过程如图1所示。我们研究了此类三元环自由基引起的键的“弯曲效应”,以便对这类“张力”分子的成键特性及Jahn-Teller畸变、芳香性等给出某些理论信息,探讨其理论计算结果所能阐明的问题。     

熔融浸渍法制备锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究

采用LiNO3和MnO2为原料,在650℃下制备了尖晶石型的LiMn2O4.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析和电化学性能测试,发现该化合物具有很高的放电比容量和较好的循环性能,首次放电比容量可达到122 mA·h/g.并对循环性能衰减的各种因素进行了讨论.     

全钒液流电池用导电高分子材料集流体的研究

以炭黑、石墨、碳纤维等炭系与基体树脂复合改性得到体积电阻率小于0.1的导电高分子材料.研究了不同复合体系及不同配方的复合材料的导电性能,其中尤以SIS/PP体系中碳纤维占填料量32.5%的材料导电率高、力学性能和加工性能良好,并与石墨毡有较好的粘接性.选用该体系作为钒电池集流板,考察了电池性能,研究结果表明,导电高分子材料可以作为钒电池集流体材料,并在钒电池中具有良好的应用前景.     

壁喷电池在流动注射阳极溶出伏安法中的应用

在流动注射阳极溶出伏安法中应用壁喷电池,探讨了非稳定态电积过程的溶出峰电流理论方程,预言了峰电流正比于R~(3/4)(R为工作电极半径),并对有关参数进行了实验验证。对5×10~(-7)mol/L Cd(Ⅱ)连续测定40次,表明相对标准偏差为0.94％。     

尖晶石锂锰氧化物锂离子嵌脱过程的交流阻抗谱研究

用粉末微电极研究了尖晶石锂锰氧化物在不同嵌锂状态下嵌脱锂过程的交流阻 抗图谱，提出了新的等效电路模型。描述锂离子在固体中扩散的Warburg阻抗与累 积或消耗的嵌入电容在Lix MnO4中的x≤0．5时串联，0．5＜x≤1时并联。用提出 的等效电路模型分阶段拟合了实验所得的交流阻抗谱，拟合值与实验值相当吻合， 由拟合结果得到不同电位下锂离子在表面膜中的迁移电阻和电容，界面电荷传递电 阻，双层电容，锂离子在固体中扩散系数和累积或消耗的嵌入电容。     

泡沫铅对VRLA电池负极活性物质结构及性能影响

0引言随着36V/42V汽车电源系统的提出,新一轮汽车用电池的竞争不断加剧。从目前情况看,铅酸电池由于具有成本低廉,使用可靠,原材料来源丰富,铅回收率可高达98%等优点,因此成为电动车电源最实际的选择之一[1]。但作为电动车用电池,需要克服其比能量低、充电接受能力差和负极硫酸盐化等缺点。为此各国科学家开展了大量的研究工作。最近报道用铸造多孔体作为敞口铅酸电池的集流体,它的比表面积为14cm2·cm-3,正极活性物质利用率上升到50%,远高于传统的铸造板栅[2]。在铅酸电池集流体研究领域里另一个重大进步,就是以R V C(R etic-ulated V i…     

层状LiMnO2正极材料的研究进展

层状LiMnO2化合物的研究是目前锂离子电池正极材料锂锰氧化物研究工作的新热点，本文综述了近年来国内外LiMnO2化合物的研究进展，主要阐述了具有层状和扭曲层状结构的m-LiMnO2和o-LiMnO2的结构、电性能、合成和改性方法等方面的研究状况，重点介绍了离子交换法合成层状LiMnO2的原因和机理。探索新的合成方法和掺杂其它金属离子改性以提高循环性能是今后LiMnO2的研究趋势。