郑俊超
,
李新海
,
王志兴
,
郭华军
,
彭文杰
,
胡启阳
,
王志国
,
李金辉
功能材料
以FePO4·xH2O为铁源与Li2CO3混合,以草酸为还原剂,在常温机械活化作用下合成出无定形态LiFePO4,然后低温热处理合成晶态的LiFePO4.考察了不同合成温度、时间对产物晶形结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明,600℃热处理12h后制得的LiFePO4粒径细小且分布均匀,一次粒子粒径在100～200nm之间;该材料在0.1、0.2、0.5和1C下首次放电比容量分别为165、160、156和154mAh/g,50次循环后放电比容量分别为163、159.2、154.66和153.4mAh/g,容量保持率分别为98.8%、99.5%、99.1%和99.6%.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiFePO4
,
常温还原
王志兴
,
伍凌
,
李新海
,
胡启阳
,
郭华军
,
彭文杰
,
张云河
功能材料
以Fe2(SO4)3、H3PO4和NH3·H2O为原料,采用控制结晶法制备了多孔的前驱体FePO4·xH2O.通过研究pH值和合成时间对前驱体的物相结构、成分、表面形貌、粒度、比表面积和振实密度的影响,发现在pH=2.1的条件下反应8h制备的前驱体性能最佳.将前驱体、Li2CO3及葡萄糖均匀混合,用碳热还原法合成了LiFePO4/C,结果表明,以pH=2.1时制备的前驱体为原料合成的LiFePO4/C在0.1C时的首次放电比容量为156mAh/g,其振实密度高达1.20g/cm3.
关键词:
锂离子电池
,
控制结晶法
,
多孔FePO4·xH2O
,
碳热还原
,
LiFePO4/C
罗文斌
,
李新海
,
张宝
,
王志兴
,
常晓燕
,
袁志庆
,
胡传跃
材料导报
磷酸铁锂用作锂离子电池正极材料是当前研究热点之一,由于其性能、价格、安全和环境优势,其应用前景十分看好.首先对晶体结构进行了描述,并综述了近年来各种制备LiFePO4的方法,包括高温固相合成,机械化学法等"固相方法"以及溶胶-凝胶法等"软化学合成法",对各种方法的优缺点进行了分析对比.并且对LiFePO4的改性研究进行了简单的探讨.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
磷酸铁锂
颜群轩
,
王志兴
,
李新海
,
郭华军
,
谭群英
,
郑俊超
,
芳铭
功能材料
研究了一种制备锂离子电池负极材料的Li4Ti5O12新工艺.以醋酸锂和钛酸丁酯为原料,异丙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,再通过一定的热处理后制备了锂离子电池负极材料Li4Ti5O12采用XRD、SEM及电化学性能测试等分析手段考察了不同热处理温度对产品性能的影响.结果发现,经过850℃热处理24h后得到的产品粒径分布均匀、结晶度好;并且表现出较好的电化学性能,在1～2.5V之间充放电,0.1、1.0和2.0C首次放电比容量分别达到174.5、154.9和124.38mAh/g,并且大电流充放电时具有较好的循环性能.研究表明该方法是适合制备高活性的Li4Ti5O12工艺方法.
关键词:
Li4Ti5O12
,
溶胶-凝胶法
,
负极材料
郑俊超
,
李新海
,
王志兴
,
覃东棉
,
郭华军
,
彭文杰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00143
以FePO4·xH2O、V2O5、NH4H2PO
和Li2CO3为原料，以乙二酸为还原剂，在常温常压下经机械活化并还原嵌锂，形成无定形的5LiFePO4·Li3V2(PO4)3前驱体混合物，然后低温热处理合成出晶态的复合正极材料5LiFePO4·Li3V2(PO4)3.分别研究了复合材料的物相结构、形貌、电化学性能.SEM图像表明合成的材料粒径小、分布均匀，一次粒径为100～200nm.充放电测试结果表明，650℃烧结12h制得的复合正极材料5LiFePO4·Li3V2(PO4)3电化学性能优良，1C放电比容量高达158mAh/g，达到该复合材料的理论比容量（156.8mAh/g）.复合材料具有良好的倍率性能和循环性能，在10C放电比容量高达114mAh/g，100次循环后容量几乎无衰减.循环伏安测试表明，复合材料的脱嵌锂性能优良，且明显优于单一的LiFePO4和Li3V2(PO4)3.
关键词:
复合正极材料
,
composite cathode material
,
5LiFePO4·Li3V2(PO4)3
尹周澜
,
钟胜奎
,
王志兴
,
陈启元
稀有金属材料与工程
通过碳热还原法合成了锂离子电池正极材料Li3v2(PO4)3,考察了不同合成温度、时间对产物晶形结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明,当合成温度、时间分别为800℃,20 h时,所合成的样品属于单斜晶系,且粒度大小分布比较均匀,该材料以0.2 C充放电,其首次放电容量为120mah·g-1,循环30次后其比容量达108 mAh·g-1.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
Li3V2(PO4)3
,
碳热还原法
王志国
,
彭文杰
,
王志兴
,
郭华军
,
李新海
功能材料
以FeC2O4·2H2O和LiH2PO4为原料,经过两步机械活化后在惰性气氛中经高温烧结,合成出LiFePO4正极材料.研究了合成温度与反应时间对材料性能的影响.采用X射线衍射仪和扫描电镜分析样品的晶体结构和表面形貌,结果表明,600℃下烧结18h合成的样品具有规则的橄榄石型结构.样品的电化学性能良好,在室温下以0.1C倍率充放电,首次放电比容量可达到155.6mAh/g,为其理论容量的91.53%,且循环50次后比容量仅衰减4.11%,采用1C倍率放电时,首次放电比容量达到149.3mAh/g.
关键词:
LiFePO4
,
正极材料
,
机械活化
,
烧结
郑俊超
,
李新海
,
王志兴
,
郭华军
,
王丹琴
中国有色金属学报
以FeSO4·7H2O,H3PO4,H2O2和NH3·H2O为原料合成FePO4·xH2O前驱体,考察制备过程溶液pH值对合成FePO4·xH2O前驱体性能的影响;将Li2CO3,FePO4·xH2O和乙炔黑球磨混合,通过低温固相反应合成LiFePO4.用X射线衍射和扫描电镜对FePO4·xH2O和LiFePO4进行结构和表面形貌表征,研究不同pH值条件下合成的FePO4·xH2O前驱体为原料对制备的LiFePO4电化学性能的影响.结果表明:溶液pH值1.5时制备的FePO4·xH2O中含有少量Fe(PO4)2(OH)2杂质.当pH分别为2、3、4和5时,合成的FePO4·xH2O均为纯相.pH值为2左右合成的FePO4·xH2O前驱体制备出的LiFePO4具有良好的电化学性能;其振实密度达1.11 g/cm3.
关键词:
锂离子电池
,
LiFePO4
,
PO4·xH2
,
电化学性能
张宝
,
罗文斌
,
李新海
,
王志兴
中国有色金属学报
以碳凝胶作为碳添加剂,采用固相法制备了复合型LiFePO4/C锂离子电池正极材料.研究了不同掺碳量对样品性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电镜和碳硫(质量分数)分析方法对所得样品的晶体结构、表面形貌、含碳量进行分析研究.结果表明:样品中的碳含量(质量分数)分别为0%、5%、10%、22%,所得样品均为单一的橄榄石型晶体结构,碳的加入使LiFePO4颗粒粒径减小.另外,碳分散于晶体颗粒之间,增强了颗粒之间的导电性.合成样品的电化学性能测试结果表明,掺碳后的LiFePO4放电比容量和循环性能都得到显著改善.其中,含碳量为22%的LiFePO4/C在0.1 C倍率下放电,首次放电容量达143.4 mA·h/g,充放电循环6次后电容量为142.7 mA·h/g,容量仅衰减0.7%.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
磷酸铁锂
,
碳凝胶
谭群英
,
胡启阳
,
王志兴
,
李新海
,
颜群轩
,
郑俊超
功能材料
以共沉淀法制得的前驱体与LiOH混合,在空气中800℃烧结12h得层状结构正极材料LiNi0.5Mn0.5O2X射线衍射结果表明,前驱体为层状镍锰水滑石结构;各LiNi0.5Mn0.5O2样品结晶完整但均有少量Li2MnO3杂质,且锂过量25%还有不明杂质生成.扫描电镜分析表明:前驱体为多孔隙的蜂窝结构;随着掺锂量的增加,LiNi0.5Mn0.5O2样品团聚加剧.电化学测试结果表明:在2.5～4.5V范围内,锂过量10%所合成样品首次放电容量最高,达181.2mAh/g;锂过量20%所合成样品循环性能最好,首次放电容量为172.8mAh/g,循环30次容量保持率为97.7%.
关键词:
Ni-Mn水滑石
,
LiNi0.5Mn0.5O2
,
锂过量
,
电化学性能
