闫慧
,
其鲁
,
张鼎
,
王正德
,
刘云颖
,
王晓霞
,
朱铁勇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160121
以LiOH溶液和不同粒径的自制球形TiO2为反应物,通过水热法快速地合成了尖晶石型结构的球形Li4Ti5O12,并考察了材料合成的水热反应机理和电化学性能.TiO2在100℃、5 mol/L LiOH溶液中经水热反应20 h得到前驱体,再经800℃热处理2h便可得到粒径大小不同(0.5～1.5 μm)且分布均匀的球形尖晶石Li4Ti5O12材料.LiOH在水热反应条件下扩散到球形TiO2内部,得到在分子水平混合均匀的Li-Ti-O中间体,利于高温下生成纯相的尖晶石Li4Ti5O12.所得粒径大小不同的Li4Ti5O12材料均表现出稳定的电化学循环充放电性能,其中,粒径为0.5 μm的Li4Ti5O12材料的电化学性能最好:室温下,以0.2 C的倍率进行充放电,其可逆容量达到158 mAh/g,70周后容量保持率高于99％;同时还表现出优异的高温循环稳定性,55℃下以0.2 C的倍率进行充放电,50次循环后其可逆放电比容量仍能达到125 mAh/g.
关键词:
锂离子二次电池
,
水热法
,
球形
,
Li4Ti5O12
杜柯
,
其鲁
,
王银杰
,
张宏
无机材料学报
研究了Pt掺杂对LiCoO2电化学性能的影响.以氧化物形式将少量Pt元素引入到 LiCoO2中,发现形成了LiCoO2-Li2PtO3-Pt混合化合物系统.比较了纯LiCoO2和该LiCoO2 基复合材料的电化学性能,结果显示复合材料具有比纯LiCoO2材料优秀得多的倍率性能,表 明Li离子在该复合化合物中有更快的扩散速率,恒电流滴定实验结果也证明了这一点.
关键词:
LiCoO2基复合材料
,
Pt element additive
,
discharge rate
,
diffusion
闻雷
,
孙旭东
,
其鲁
,
徐国祥
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00539
以Y(NO3)3溶液和NH3·H2O为原料, 制备了Y2O3纳米粉体. 先驱沉淀物的化学组成为Y2(OH)5NO3·H2O. 研究了pH值及滴加过程对先驱沉淀物形貌及Y2O3产物烧结性的影响. 正向滴定, pH值较低时(pH=7.9), 先驱沉淀物为片状结构; pH值较高时(pH=10.0), 先驱沉淀物片层状结构特性减轻, 并且颗粒变的细小. 反向滴加时, 片层状结构特征消失, 主要为块状晶粒. 先驱沉淀物为片状结构时, 得到的粉体活性较高. 添加适量的(NH4)2SO4能够减轻Y2O3粉体的团聚, 沉淀的同时控制pH值在9以下, 所得到的粉体具有更好的烧结性能. 采用得到的Y2O3纳米粉, 不加入任何烧结助剂, 经1700℃真空烧结4h得到了透明Y2O3陶瓷.
关键词:
Y2O3
,
transparent ceramics
,
optical properties
,
nanopowders
陈永翀
,
黎振华
,
其鲁
,
张永刚
,
陈昌麒
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.03.001
固体中原子的互扩散行为导致的扩散应力不仅可以引起材料的宏观变形,而且可能在材料内部形成特殊的微观组织.系统阐述了固体中原子扩散与应力之间的相互作用问题,区别了应力扩散与扩散应力的概念,并通过流点体积生长率的推导,建立了互扩散区域内流点应力、应变与原子扩散流之间的变量关系,提出描述固态互扩散区域内扩散应力与应变的一般理论.在此基础上,分析了固态反应周期层片型结构的形成机理和薄片扩散偶的扩散弯曲问题,并提供了相应的理论解释.
关键词:
扩散偶
,
扩散应力
,
互扩散生长
,
周期层片型结构
杜柯
,
其鲁
,
王银杰
,
张宏
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.02.015
研究了Pt掺杂对LiCoO2电化学性能的影响.以氧化物形式将少量Pt元素引入到LiCoO2中,发现形成了LiCoO2-Li2PtO3-Pt混合化合物系统.比较了纯LiCoO2和该LiCoO2基复合材料的电化学性能,结果显示复合材料具有比纯LiCoO2材料优秀得多的倍率性能,表明Li离子在该复合化合物中有更快的扩散速率,恒电流滴定实验结果也证明了这一点.
关键词:
LiCoO2基复合材料
,
Pt元素添加
,
放电倍率
,
扩散
闻雷
,
孙旭东
,
其鲁
,
徐国祥
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.03.005
以Y(NO3)3溶液和NH3·H2O为原料,制备了Y2O3纳米粉体.先驱沉淀物的化学组成为Y2(OH)5NO3·H2O.研究了pH值及滴加过程对先驱沉淀物形貌及Y2O3产物烧结性的影响.正向滴定,pH值较低时(pH=7.9),先驱沉淀物为片状结构;pH值较高时(pH=10.0),先驱沉淀物片层状结构特性减轻,并且颗粒变的细小.反向滴加时,片层状结构特征消失,主要为块状晶粒.先驱沉淀物为片状结构时,得到的粉体活性较高.添加适量的(NH4)2SO4能够减轻Y2O3粉体的团聚,沉淀的同时控制pH值在9以下,所得到的粉体具有更好的烧结性能.采用得到的Y2O3纳米粉,不加入任何烧结助剂,经1700℃真空烧结4h得到了透明Y2O3陶瓷.
关键词:
Y2O3
,
透明陶瓷
,
光学性能
,
纳米粉
李卫
,
田文怀
,
其鲁
中国有色金属学报
采用液相共沉淀法制备球形掺镁高镍三元材料前驱体，结合高温固相法制备了氧化硼包覆高镍三元材料LiMg0.03(Ni0.77Co0.1 Mn0.1)O2?B2O3，对样品物理性能、电化学性能及安全稳定性进行分析测定，并对性能改善的机理进行分析。结果表明：通过Mg元素体相掺杂和B2O3表面包覆制备的球形高镍三元材料LiMg0.03(Ni0.77Co0.1 Mn 0.1)O 2?B 2 O 3具有良好的电化学性能和物理性能，对锂负极初始放电容量达到181 mA?h/g，对碳负极300次循环后，放电容量保持率达到92%，压实密度达到3.9 g/cm3。同时，LiMg0.03(Ni0.77Co0.1 Mn0.1)O2?B2O3具有良好的热稳定性和抗过充电的能力，在充电态下热分解温度比未掺杂和未包覆的样品提升12℃。
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
三元材料
,
掺杂
,
表面包覆
刘国强
,
其鲁
,
闻雷
稀有金属材料与工程
采用固相反应和湿化学两种方法合成了材料LiNixMn2-xO4.含Ni量影响材料在4.7 V高电压区间的容量,用固相反应法制备的LiNi0.5Mn1.5O4中含有杂相物质,首次放电容量可以达到118 mAh/g,其中高电压区的容量为100mAh/g,循环50次的容量保持率为97%.用湿化学法可以得到纯相的LiNi0.5Mn1.5O4,首次放电容量为140 mAh/g,其中高电压区的容量为125 mAh/g,循环50次后,容量仍能达到133 mAh/g,容量保持率为95%.XPS检测结果表明,湿化学法制备的LiNi0.5Mn1.5O4中Mn为+4价,Ni为+2价.
关键词:
锂离子电池
,
尖晶石LiNixMn2-xO4
,
化学湿法
,
电化学性能
闫时建
,
田文怀
,
其鲁
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.01.015
以钴酸锂( LiCoO2)为正极活性材料的锂离子二次电池是军事装备的重要能源.介绍了国内外锂离子二次电池的生产现状,列举了正极材料 LiCoO2高温合成的原料和工艺步骤,比较了各厂家产品的性能差别.通过总结近年文献,探讨了原料的种类、混匀程度、反应温度、热处理时间以及冷却速度等工艺因素对 LiCoO2的结晶度和颗粒形态的影响,进而对 LiCoO2的充放电性能和热稳定性的影响.介绍了近期为提高 LiCoO2的性能而研制 LiCoO2合成工艺的新成果及发展动态,提出了 LiCoO2性能优化的必要性和可能的主要途径.
关键词:
钴酸锂
,
结晶度
,
颗粒形貌
,
热稳定性
