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
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
朱勇军
,
李新海
,
王志兴
,
杨志
,
胡启阳
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00873
以化学共沉淀法制备的球形Ni0.5-xCo2xMn0.5-xCO3(x=0.075, 0.1, 1/6)为前驱体合成了球形锂离子电池正极材料LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2(x=0.075, 0.1, 1/6), 研究了钴含量对LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2的物理性能和电化学性能的影响. SEM研究表明, 球形LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2由许多一次颗粒构成, 随着钴含量的增加, 产物中一次颗粒增大. XRD分析表明, LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2 均为具有层状结构的纯相物质. 电化学性能测试结果显示, LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2随着钴含量的增加, 材料的充放电容量提高, 且循环性能变好: 0.2C倍率下、2.7～4.3V的电压范围内, LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2的放电比容量为145mAh·g-1、LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2为150mAh·g-1、LiNi1/3Co1/3Mn1/ 3O2为158mAh·g-1, 循环50周期后LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2和LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的容量衰减率在3％以内, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2容量无衰减. 交流阻抗测试结果表明, 随着钴含量的增加, 材料阻抗值减小.
关键词:
锂离子电池
,
cathode material
,
spherical
,
LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2
刘建文
,
李新海
,
王志兴
,
郭华军
,
胡启阳
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00808
详细介绍了一种锂离子电池电解质盐双草酸硼酸锂（LiBOB）的新制备方法——乙腈溶剂法. 制备过程采用硼酸、碳酸锂、草酸等作为原料, 首先采用P204萃淋树脂预处理锂源, 后将反应物置于乙腈溶剂中直接反应, 所得产品经过乙二醇二甲醚提纯后即得到产物. 产物通过红外光谱和X射线衍射检测手段定性, 用原子吸收和离子色谱检测手段定量, 证明所制备的LiBOB杂质含量少, 纯度达到99.95%. 并通过热分析证实其热稳定性优于一般商品用LiBOB, 整套实验方法优势明显.
关键词:
LiBOB
,
acetonitrile solution method
,
preparation
,
characterization
严浩
,
彭文杰
,
王志兴
,
李新海
,
郭华军
,
胡启阳
中国有色金属学报
对国内某电解锰厂含铅量高的阳极渣进行了回收锰的实验研究.实验采用葡萄糖作还原剂在硫酸体系中还原浸出电解锰阳极渣.通过基于中心复合设计的响应曲面法对浸出温度、硫酸用量和葡萄糖用量的工艺参数进行研究并优化.研究表明:温度对锰浸出率的影响最显著,葡萄糖的次之,硫酸的最小;硫酸对铅浸出率影响最显著,温度的次之,而葡萄糖则几乎没有影响.在浸出温度80℃,葡萄糖与锰阳极渣质量比为0.175:1、酸渣质量比为0.8:1的条件下,锰的浸出率可达93.22%,铅的浸出率仅为0.39%,锰、铅分离效果明显,锰阳极渣浸出前后的物相通过X射线衍射仪进行表征.实验证明:在硫酸体系中利用葡萄糖还原浸出电解锰阳极渣的方法是可行的.
关键词:
电解锰阳极渣
,
响应曲面法
,
中心复合设计
,
葡萄糖
,
还原浸出
蒋颖
,
胡启阳
,
李新海
,
颜群轩
,
王志兴
,
郭华军
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.008
选取t-BAMBP合成粗产品中4种副产物:苯乙烯二聚物、2,4-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-苄基苯酚,研究了4种副产物对于t-BAMBP萃取锂云母提锂母液中铷、铯的影响.研究结果表明,添加不同含量的苯乙烯二聚体(0％～50％),t-BAMBP萃取分配比和铷铯分离系数出现轻微的变化,可认为苯乙烯二聚体对t-BAMBP萃取容量和铷铯分离效率基本无影响;但有机相密度、粘度、分相时间均随苯乙烯二聚体含量增加而上升,不利于萃取.等摩尔法结果表明,3种取代苯酚类副产物与t-BAMBP均无协同萃取效应;单一2,4-二叔丁基苯酚和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的二甲苯溶液对铷铯基本没有萃取能力;2-苄基苯酚是一种有效的铷铯萃取剂,但萃取能力和铷铯选择性均低于t-BAMBP.进一步考察2-苄基苯酚萃取化学,斜率法研究表明萃铯分配比与酚摩尔浓度呈指数三次方相关;红外光谱检测显示,2-苄基苯酚固体以氢键连接的多聚体存在,在实验浓度范围内(0.1～1.0 mol·L-1),其二甲苯溶液中不存在单体,均以二聚体形式存在;由此提出了2-苄基苯酚萃取铯的萃合物结构为[Cs(ROH)5]OR.
关键词:
铷
,
铯
,
溶剂萃取
,
t-BAMBP
,
副产物
刘云建
,
胡启阳
,
李新海
,
王志兴
,
郭华军
,
彭文杰
中国有色金属学报
采用提取的含少量Co3O4的LiCoO2为原料,在不同温度下合成正极材料LiCoO2,烧结时间为12 h,并采用XRD和SEM技术研究合成的LiCoO2的晶相结构与微观形貌.结果发现:烧结温度对LiCoO2的晶体结构影响较大,烧结温度越高,LiCoO2的层状结构发育越完整.循环伏安曲线很好地反映了再生LiCoO2的脱/嵌锂行为.将LiCoO2样品做成电池进行电化学检测,结果发现,烧结温度为850 ℃的样品首次放电容量为151mA·h/g,30次循环之后,放电容量仍有141mA·h/g,表现出良好的电化学性能.
关键词:
钴酸锂
,
正极材料
,
再生
,
电化学性能
石剑锋
,
王志兴
,
胡启阳
,
郭华军
,
李新海
,
彭文杰
中国有色金属学报
针对传统硫酸化焙烧红土镍矿能耗高、设备腐蚀大等缺点,提出硫酸氢铵焙烧循环工艺.以菲律宾红土镍矿为原料,对焙烧剂添加量、焙烧温度和焙烧时间等工艺参数及焙烧机理进行研究.结果表明:焙烧温度300℃、焙烧时间90 min的条件下,Ni、Co、Mn、Mg、Fe的提取率分别为95%、96%、92%、57%、79%,硫酸氢铵具有良好的硫酸化能力.该工艺具有效率高、能耗低、环境友好等特点,对低品位红土镍矿的开发利用具有重要意义.
关键词:
红土镍矿
,
硫酸氢铵
,
硫酸化焙烧
,
循环机理
张明
,
李新海
,
胡启阳
,
王志兴
,
郭华军
稀有金属材料与工程
综述了几种新型结构Y2O3:Eu3+发光材料的研究进展.详细介绍了核壳结构球形SiO2/Y2O3:Eu3+发光材料的合成方法,该方法可以大大降低荧光粉的成本.同时,还介绍了纳米Y2O3:Eu3+颗粒的表面修饰以及一维纳米结构材料的合成技术,并对各种合成方法所得产品的粒径、发光性能做了分析和比较,同时对各种方法的特点进行了归纳和总结.
关键词:
Y2O3
,
Eu3+
,
发光材料
,
荧光粉
