吴显明
,
陈上
,
麦发任
,
赵俊海
,
何海亮
人工晶体学报
采用湿化学法对LiMn2O4进行TiO2及LiTi2 (PO4)3表面包覆.采用X射线衍射仪、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析.结果表明:TiO2及LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4与未包覆LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果.室温和55℃以0.5C倍率充放电循环20次后,TiO2包覆LiMn2O4的容量保持率分别为98.2％和95.3％,LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4的容量保持率分别为99.1％和96.8％,高于未包覆LiMn2O4的94.6％和92.2％.表面包覆LiTi2(PO4)3后LiMn2O4的锂离子扩散系数变化不大,但包覆TiO2后的锂离子扩散系数略有下降.
关键词:
LiMn2O4
,
锂离子电池
,
包覆
,
容量保持率
,
扩散系数
吴显明
,
陈上
,
刘金练
,
麦发任
,
李长安
人工晶体学报
以醋酸锂、醋酸锰、硝酸镍、柠檬酸、乙二醇为原料,采用燃烧辅助合成锂离子电池正极材料LiNi0.05Mn1.95O4.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌及电化学性能分析与测试.结果表明:采用燃烧辅助合成LiNi0.05MnIn95O4过程中,前驱体在空气中点燃后已形成单一尖晶石相,经750℃热处理4h后得到的LiNi0.05Mn1.95O4粉末X射线衍射峰尖锐,结晶性好,晶粒尺寸均匀.该法合成的LiNi0.05Mn1.95O4粉末首次放电比容量为117.5 mAh·g-1,经50次充放电循环后的容量保持率为95.1％,合成的LiNi0.05Mn1.95O4粉末具有良好的电化学性能.
关键词:
锂离子电池
,
燃烧
,
正极材料
,
电化学
吴显明
,
李润秀
,
何则强
,
陈上
人工晶体学报
采用溶液沉积及快速退火制备了不同厚度的LiMn2O4薄膜,用X射线衍射及扫描电子显微镜检测分析薄膜的物相及形貌;采用恒电流充放电及交流阻抗技术研究了LiMn2O4薄膜的电化学性质.结果表明,制备的LiMn2O4薄膜均匀,晶粒大小相近,晶粒尺寸在20～50 nm之间.经热处理后LiMn2O4薄膜断面清晰,薄膜与基片之间扩散很轻微.随着薄膜厚度的增加,薄膜的粗糙度减小,平整度变好.不同厚度的LiMn2O4薄膜的比容量介于42～47 μAh/(cm2·μm)之间,经50次循环后,薄膜的容量损失率从0.18 μm的0.64%上升到1.04 μm的9.0%,循环性能随着薄膜厚度的增加而变差.电化学阻抗测试表明不同厚度的LiMn2O4薄膜锂离子扩散系数差别不大,数量级为10-11cm2/s.
关键词:
LiMn2O4
,
薄膜
,
锂离子
,
扩散
,
电化学
吴显明
,
陈上
,
刘金练
,
麦发任
,
李长安
人工晶体学报
以经过硝酸预处理的电解二氧化锰为原料制备尖晶石LiMn2O4,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电对LiMn2O4进行物相、形貌及电化学性质分析.结果表明:采用经硝酸预处理MnO2制备的LiMn2O4粉末X射线衍射峰比未经硝酸预处理MnO2制备的LiMn2O4强度大,峰更尖锐,结晶性更好,粉末颗粒均匀,表面光滑,无团聚现象.经预处理MnO2制备的LiMn2O4在0.2C倍率放电时的比容量为121.1 mAh/g,高于未经预处理MnO2制备的LiMn2O4放电比容量116.7mAh/g,在室温或高温(55℃)不同充放电倍率循环时的容量保持率均高于未经预处理MnO2制备的LiMn2O4.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
锰酸锂
何则强
,
熊利芝
,
刘文萍
,
吴显明
,
陈上
,
黄可龙
稀有金属材料与工程
以SnCl4·5H2O、Cu(NO3)2·3H2O和NH3·H2O为原料,采用化学共沉淀法制备了纳米SnO2-CuO复合粉末.运用热重和差热分析、X射线衍射、扫描电镜和红外光谱等手段对合成粉末进行了表征.将合成粉末作为锂离子电池负极材料,研究了其充放电容量、循环性能和交流阻抗等电化学性能.结果表明,采用化学共沉淀法可以得到平均粒度为87 nm的SnO2-CuO粉末.在SnO2中掺入CuO,并没有改变SnO2的结构,但能够有效抑制SnO2粒子的长大.纳米SnO2-CuO粉末的可逆容量可以达到752 mAh·g-1,经60次循环后,纳米SnO2-CuO粉末的容量保持率分别为93.6%,优于纳米SnO2(92.0%),说明掺杂CuO改善了纳米SnO2的循环性能.
关键词:
二氧化锡
,
CuO掺杂
,
锂离子电池
,
电化学性质
赵俊海
,
吴显明
,
陈上
,
何海亮
,
麻明友
硅酸盐通报
采用NaClO3氧化法的方法制备重质化二氧化锰,研究了温度对碳酸锰热解的影响,以及重质化过程中反应时间、新生成二氧化锰比例、液固比等条件对Mn2氧化程度和产物振实密度的影响.结果表明:当热解温度在350～380℃时制备的粗二氧化锰中二氧化锰含量较高;将粗二氧化锰与硫酸锰固体混合均匀后重质化反应过程中Mn2氧化率高于未将粗二氧化锰与硫酸锰混合后重质化反应过程中Mn2+氧化率,相同反应条件下将粗二氧化锰与硫酸锰混合均匀后再进行重质化制备出的二氧化锰振实密度均高于未将粗二氧化锰与硫酸锰混合均匀再进行重质化所制备出的二氧化锰的振实密度,且当重质化反应时间3h,新生成二氧化锰比例为粗二氧化锰质量的20％,液固比为3∶1时,制备的二氧化锰振实密度可达2.1 g/cm3以上.
关键词:
混合均匀
,
二氧化锰
,
氧化率
,
重质
,
振实密度
刘金练
,
吴显明
,
麦发任
,
陈上
,
刘建本
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.019
采用超声辅助溶液法在尖晶石LiMn2O4表面包覆TiO2.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电、交流阻抗技术分析合成材料的结构、形貌及电化学性能.结果表明:TiO2包覆LiMn2O4与LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果,衍射峰尖锐,样品颗粒大小均匀,无明显团聚.室温下0.2C充放电时,表面包覆1％TiO2的LiMn2O4首次放电比容量为123.51 mAh·g-1,略低于未包覆LiMn2O4的124.02 mAh·g-1,但在2C和4C高倍率时,表面包覆1％TiO2的LiMn2O4比容量分别为105.54和80.73 mAh·g-1,远高于未包覆的79.76和66.37 mAh·g -1.室温及55℃下以0.2C倍率循环50后,表面包覆1％ TiO2的LiMn2O4容量保持率分别为91.69％和87.36％,远高于未包覆LiMn2O4的86.58％和78.02％.室温下以1C倍率循环100次后,表面包覆1％ TiO2的容量保持率比未包覆LiMn2O4高出3.75％.表面包覆TiO2后LiMn2O4的循环性能得到了大大的提高,尤其是高温循环性能.
关键词:
锂离子电池
,
表面包覆
,
锰酸锂
,
电化学性能
麦发任
,
吴显明
,
陈上
,
曾姝
,
刘金练
,
赵俊海
材料科学与工程学报
以三乙醇胺为配位剂,Ti(OC4H9)4和LiAc·2 H2O为原料,通过溶胶-凝胶法制备锂离子电池负极材料尖晶石Li4Ti5O12.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、电化学阻抗和恒流充放电分析检测产物的结构、形貌及电化学性能.结果表明:配位剂的用量对Li4Ti5O12结构及电化学性能有显著影响,其中三乙醇胺与Ti摩尔比为0.8时,Li4 Ti5O12具有良好的的电化学性能.1.OC下,其首次放电容量为153.0mAh· g-1,35次循环后放电容量仍为139.9mAh· g-1,容量保持率为91.5％.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
Li4Ti5O12
,
溶胶-凝胶
,
三乙醇胺
何海亮
,
吴显明
,
陈上
,
丁其晨
,
陈守彬
人工晶体学报
以固相法合成锂离子固体电解质Li1.3 Al0.3Ti1.7 (PO4)3(以下简称LATP).研究了合成温度以及烧结时间对其离子电导率的影响.采用X射线衍射、扫描电子显微镜和交流阻抗技术对合成材料的物相、形貌和离子导电性进行表征.结果表明:900℃条件下合成了纯相LATP,颗粒大小均匀,900℃下烧结4h,得到的烧结片致密,离子电导率达3.07 ×10-4S/cm.
关键词:
固相法
,
Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3
,
固体电解质
,
LATP
,
离子电导率
陈上
,
吴显明
,
刘建本
,
何则强
功能材料
采用离子交换法制备Co, Cr及Al掺杂LiMnO_2,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和恒电流充放电等技术检测和分析合成产物的物相、形貌及电化学性能.研究表明掺杂后LiMnO_2仍然保持原来的结构,但晶粒形貌发生了改变,晶格常数总体变小.与未掺杂的LiMnO_2相比,Co、Cr及Al掺杂LiMnO_2具有更高的放电容量和更好的循环性能.随着掺杂量的增加,Co、Cr及Al掺杂LiMnO_2的放电容量逐步下降,但循环性能不断改善.在掺杂的LiMnO_2中,LiMn_(0.95)Cr_(0.05)O_2的放电容量最高,达到198.1mAh/g,而LiMn_(0.85)Al_(0.15)O_2的放电容量最小,LiMn_(0.90)Cr_(0.10)O_2循环性能最好,而Co掺杂的循环性能最差.
关键词:
锂离子
,
掺杂
,
离子交换
,
电化学
