崔艳华
,
薛明喆
,
胡可
,
李达
,
汪小琳
,
苏伟
,
刘效疆
,
孟凡明
,
傅正文
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00145
采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF2薄膜. 充放电测试显示该薄膜在2μA/cm2的放电电流下, 前50次循环具有350~530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF2在充放电时的可逆反应. 薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析, 充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征. 实验结果揭示了纳米结构MnF2薄膜与Li的电化学反应机理, LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下, 可以发生可逆的分解和形成. MnF2薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.
关键词:
MnF2
,
thin film
,
pulsed laser deposition
,
lithium-ion batteries
崔艳华
,
薛明喆
,
胡可
,
李达
,
汪小琳
,
苏伟
,
刘效疆
,
孟凡明
,
傅正文
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00145
采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF_2薄膜.充放电测试显示该薄膜在2μA/cm~3的放电电流下,前50次循环具有350~530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF_2在充放电时的可逆反应.薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析,充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征.实验结果揭示了纳米结构MnF_2薄膜与Li的电化学反应机理,LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下,可以发生可逆的分解和形成.MnF_2薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.
关键词:
MnF_2
,
薄膜
,
脉冲激光沉积
,
锂离子电池
李驰麟
,
傅正文
,
舒兴胜
,
任兆杏
无机材料学报
用电子回旋共振(ECR)等离子体辅助射频溅射沉积法制备快锂离子传导的锂磷氧氮(LiPON)薄膜. X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱等手段表征了在不同ECR功率辅助下沉积的薄膜. 结果显示, ECR等离子体对磁控溅射沉积薄膜的生长有明显的影响,能够提高N的插入量, 改变薄膜的组成与结构. 但是过高的ECR功率反而易破坏薄膜的结构, 不利于N的插入. 最佳的实验条件是在ECR 200W辅助下沉积的LiPON薄膜, 它的电导率约为8×10-6S/cm. 讨论了ECR对沉积LiPON薄膜的N插入机理.
关键词:
锂磷氧氮薄膜
,
r.f. sputtering
,
electron cyclotron resonance
,
lithium ionic conductivity
赵胜利
,
文九巴
,
杨涤心
,
傅正文
功能材料
首次采用355nm脉冲激光沉积(PLD)法在N2压强26.6Pa、激光能量密度15J/cm2、靶-基片距离5cm、基片温度为室温条件下制备了室温离子电导率为1.6×10-6S/cm、厚度均匀、无针孔、无裂缝的非晶态LiPON电解质薄膜.考察了反应气氛压强、激光能量密度对LiPON薄膜电化学性能的影响,并利用台阶仪、XPS、EDX、SEM等分析方法对薄膜进行表征.
关键词:
电解质
,
LiPON
,
薄膜
,
锂电池
,
PLD
孙柯
,
陆海纬
,
李达
,
曾韡
,
李越生
,
傅正文
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00357
利用静电纺丝技术成功制备了φ60~80nm的氧化锰纳米纤维丝,并构建了三维纳米丝网状结构电极,应用于锂离子二次电池. 使用扫描电子显微镜、X射线衍射、循环伏安和电池充放电等研究手段,表征了纳米纤维丝的结构和电化学性能. 研究结果发现:氧化锰构建的纳米丝在嵌锂和脱锂的过程中没有出现纳米纤维丝的结构塌陷问题,在高能量密度下表现出较大的可逆循环容量,放电容量达到160mAh/g. 经过50次循环后, 容量可达132.5mAh/g, 平均每次循环的容量衰减在1%以下. 这些结果表明了氧化锰纳米纤维丝可作为三维锂离子电池中的阴极材料.
关键词:
静电纺丝
,
nanofibers
,
manganese oxide
,
rechargeable lithium ion batteries
赵胜利
,
文九巴
,
李谦
,
傅正文
,
秦启宗
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.009
制备了SnOx(1≤x≤2)薄膜,研究了氧化温度对薄膜形貌、结构及性质的影响.结果表明,SnOx薄膜表面光滑、厚度均匀且致密,由纳米尺寸、分布均匀的晶形颗粒组成,颗粒粒径随着氧化温度的升高而逐渐变大;SnOx薄膜电极初始可逆容量随着氧化温度的升高而降低,首次容量损失则随氧化温度的升高而增大.在温度为600℃氧化2 h,SnOx薄膜的可再充放电性能最好.
关键词:
无机非金属材料
,
锡基氧化物薄膜
,
真空蒸发
,
热氧化
李驰麟
,
傅正文
,
舒兴胜
,
任兆杏
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.01.032
用电子回旋共振(ECR)等离子体辅助射频溅射沉积法制备快锂离子传导的锂磷氧氮(LiPON)薄膜.X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱等手段表征了在不同ECR功率辅助下沉积的薄膜.结果显示,ECR等离子体对磁控溅射沉积薄膜的生长有明显的影响,能够提高N的插入量,改变薄膜的组成与结构.但是过高的ECR功率反而易破坏薄膜的结构,不利于N的插入.最佳的实验条件是在ECR 200W辅助下沉积的LiPON薄膜,它的电导率约为8×10-6S/cm.讨论了ECR对沉积LiPON薄膜的N插入机理.
关键词:
锂磷氧氮薄膜
,
溅射沉积
,
电子回旋共振
,
锂离子传导率
孙柯
,
陆海纬
,
李达
,
曾韡
,
李越生
,
傅正文
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00357
利用静电纺丝技术成功制备了60~80nm的氧化锰纳米纤维丝,并构建了三维纳米丝网状结构电极,应用于锂离子二次电池.使用扫描电子显微镜、X射线衍射、循环伏安和电池充放电等研究手段,表征了纳米纤维丝的结构和电化学性能.研究结果发现:氧化锰构建的纳米丝在嵌锂和脱锂的过程中没有出现纳米纤维丝的结构塌陷问题,在高能量密度下表现出较大的可逆循环容量,放电容量达到160mAh/g.经过50次循环后, 容量可达132.5mAh/g, 平均每次循环的容量衰减在1%以下.这些结果表明了氧化锰纳米纤维丝可作为三维锂离子电池中的阴极材料.
关键词:
静电纺丝
,
纳米丝
,
氧化锰
,
锂离子电池