陶礼耀
,
周启来
,
张文
,
薛丽红
,
严有为
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.032
以尿素为燃料,采用微波辅助溶液燃烧技术(MSCS)一步合成出氚增殖材料 Li2 TiO 3陶瓷粉末。记录了前驱体溶液的温度变化,借助 X 射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)等测试手段,考察了微波功率对粉末相组成、微观形貌的影响,并与传统溶液燃烧合成的产物进行了比较。结果表明,采用 MSCS 技术可以避免尿素在沸腾阶段的分解,保证后续燃烧过程的进行,且随着微波功率的增大, Li2 TiO 3相的相对含量逐渐增加,当微波功率达到1200 W时,产物为单一的 Li2 TiO 3相,晶粒尺寸约为60 nm,粒径分布窄。
关键词:
微波辅助
,
溶液燃烧合成
,
钛酸锂
,
微波功率
赵朔
,
张勇
,
孙雷明
,
卡欧
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.005
以钛酸丁酯和LiOH· H2O为原料,以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,利用水热法合成球形尖晶石结构钛酸锂,探讨制备工艺对球形钛酸锂结构的影响,并对合成球形钛酸锂的电化学性能进行表征.结果表明:n(LiOH· H2O)∶n(钛酸丁酯)=0.9∶1,170℃水热反应36 h,并在600℃热处理2h条件下合成的Li4Ti5O12具有较好的球形度和结晶度,其在0.1C放电倍率下的首次可逆容量为201 mAh· g-1,循环20次后可逆容量仍达198mAh· g-1;当放电倍率达50C时,其首次可逆容量仍达149mAh·g-1,经20次循环后容量保持率高达98.9％,表现出良好的循环性能和倍率特性.
关键词:
锂离子电池
,
钛酸锂
,
制备工艺
,
电化学性能
张明
,
张宝
,
吴燕妮
稀有金属材料与工程
采用易于工业化的固相法合成Li4Ti5O12以及Hummers法制备氧化石墨烯,并以N2H4·H2O为还原剂制备石墨烯材料,在此基础上高能球磨合成Li4Ti5O12/Grephene复合材料.借助X射线衍射、扫描电镜、能谱分析对合成的样品进行结构和形貌表征,并采用恒流充放电、交流阻抗和循环伏安等测试方法检测其电化学性能.充放电结果表明:复合前后材料形貌不发生变化,石墨烯均匀地附着在LhTi5O12表面.由于石墨烯具有良好的导电性,材料的倍率性能得到大幅提高.在充放电倍率为20 C时,复合材料的比容量约为120.2 mAh·g-1,而纯相钛酸锂的比容量只有61 mAh·g-1.
关键词:
石墨烯
,
钛酸锂
,
锂离子电池
,
负极材料
梅天庆
,
贺利敏
,
鱼光楠
,
何建平
材料导报
以3.98mol/L的四氯化钛为前驱体溶液,采用内凝胶法制备了具有尖晶石结构的球形钛酸锂(Li4Ti5O12)粉末.通过XRD、SEM及电化学性能测试等分析手段表明,合成的Li4Ti5O12材料均为纳米一次粒子(晶粒)组成的球形二次粒子(颗粒),且具有较大的比表面积.以这种流动性好、粒径分布均匀、结晶度好的球形钛酸锂为正极材料和Li片为负极材料组成的锂离子电池具有平稳的充放电电压平台和优异的循环性能.在1.0～2.5V充放电,其首次放电容量为173.8mAh/g,经30次充放电循环后,其放电比容量仍有170.2mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
钛酸锂
,
球形
张春明
,
黄昭
,
张遥遥
,
王丹
,
何丹农
材料科学与工程学报
钛酸锂(Li4Ti5O12)是一种“零应变”材料,即在充放电过程中,不发生体积变化,因而被认为是一种安全可靠的锂离子电池负极材料.在实际应用中,为了克服它的绝缘性缺陷,通常从颗粒纳米化和提高导电性两方面对材料进行改性.通过对传统溶胶凝胶法进行改进,成功地制备了颗粒细小(颗粒尺径约为150～400nm)、分散性良好的A位La3+掺杂的Li4Ti5O12粉体.La3+掺杂能够有效地减小界面电荷转移电阻,并缓解材料的电极极化现象.未进入晶格的La3+有可能阻塞Li+的一维扩散通道,而杂质La0.625Li0.25TiO3有效提高了材料的离子导电性,受两种因素的共同作用,不同La3+掺杂量的Li4Ti5O12表现出了不同的电化学性能.
关键词:
溶胶凝胶法
,
掺杂
,
锂电池
,
钛酸锂
,
负极
朱文婷
,
杨茂萍
,
杨续来
,
谢佳
金属功能材料
尖晶石型钛酸锂作为锂离子电池负极材料,在充放电过程中其晶体结构不会发生改变,不可逆容量损失较小,被称为“零应变”材料.它具有循环寿命长、充电过程快、安全性高等特性,符合下一代锂离子电池的要求.本文综述了钛酸锂负极材料的研究近况,着重阐述了纳米化、引入导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等方法对钛酸锂进行改性,探究对其电性能的影响和以后的发展方向.
关键词:
钛酸锂
,
改性
,
负极材料
,
锂离子电池
张遥遥
,
王丹
,
汪元元
,
张春明
,
何丹农
,
夏永姚
稀有金属材料与工程
采用改进的高温固相法合成Zr4+掺杂的Li4Ti5O12,研究了原位包覆技术、高能球磨和金属元素掺杂对其晶型、相结构、颗粒形貌以及电化学性能的影响.结果表明:改进后的高温固相法能有效阻止颗粒团聚、提升颗粒的均匀分散度;Zr4+掺杂能降低电极极化、提升锂离子扩散系数,从而改善电化学性能.所得Li4Ti4.95Zr0.05O12在0.5 C倍率下首次放电比容量达176 mAh·g-1,在40 C高倍率下仍达52 mAh·g-1.另探讨了不同离子半径的Zr4+和Ce4+对掺杂效果的影响,结果表明较小离子半径的元素掺杂效果较好.
关键词:
高能球磨
,
固相法
,
负极材料
,
钛酸锂
,
Zr4+掺杂
李新海
,
伍凌
,
王志兴
,
郭华军
,
彭文杰
,
吴飞翔
中国有色金属学报
以钛铁矿为原料,经机械活化-盐酸浸出得到水解钛渣和富铁浸出液；用H2O2将水解钛渣中的Ti配位溶出,得到配位浸出液,并以其为反应物制备纳米级片状的过氧钛化合物；该过氧钛化合物经洗涤、煅烧制备得到纳米级片状的TiO2,其纯度高达99.31％(质量分数).将过氧钛化合物与Li2CO3混合,球磨后煅烧合成性能优良的锂离子电池负极材料Li4Ti5O12.以富铁浸出液为原料,经选择性沉淀制备含少量Al和Ti的FePO4·xH2O,并以其为前驱体制备了Al-Ti掺杂的LiFePO4.该LiFePO4在1C和2C倍率下的首次放电比容量分别达151.3和140.1(mA·h)/g,循环100次之后容量无衰减.该方法也可用于钛白粉副产品硫酸亚铁的回收利用,制备性能优异的LiFePO4.
关键词:
钛铁矿
,
二氧化钛
,
正极材料
,
负极材料
,
磷酸铁锂
,
钛酸锂
贺慧
,
程璇
,
张颖
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.01.016
合成了锂离子电池负极材料钛酸锂(Li4TisO12),并将结构单一、组成较纯的钛酸锂负极材料组装成电池,研究了合成温度对钛酸锂结构及物种的影响.结果表明,合成温度低于650℃时生成两种结构的TiO2,严重影响了钛酸锂的结构,合成温度高于650℃时TiO2逐渐消失,在800℃保温24 h之后得到单相Li4Ti5O12,电化学性能良好.
关键词:
无机非金属材料
,
钛酸锂
,
溶胶凝胶法
,
负极材料
伍科
,
冯丽华
,
陈满
,
刘邦金
,
平平
,
王青松
材料研究学报
使用C80微量量热仪测试钛酸锂电池主要材料的热稳定性,分析了正负极的热分解及其与电解液的反应热特性和电池体系的反应热特性.结果表明,在镍钴锰三元正极材料与电解液共存时,在升温条件下经历2次放热过程,总反应热为-526.0 J·g-1,反应活化能为273.8 kJ·mol-1;在Li4Ti5O12负极材料与电解液共存时,在升温条件下经历4次放热过程,总反应热为-291.5 J·g-1,反应活化能为61.8 kJ·mol-1.钛酸锂全电池体系的放热反应历程表现为正负极与电解液共存体系反应过程的叠加,热失控的触发主要是负极与电解液的热反应引起,而热失控的主要热量来自正极与电解液的放热反应.
关键词:
无机非金属材料
,
锂离子电池
,
钛酸锂
,
热稳定性
