高敏
,
连芳
,
田崔钧
,
马磊磊
,
仇卫华
,
杨王玥
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.001
层状锰基氧化物 Li [Lix (MnM)1-x ]O 2(M=Ni,Co,Cr…)正极材料具有比容量高的优点,引起了研究者的广泛关注。结合课题组的研究工作,综述了这一领域的最新研究进展。重点对层状锰基氧化物正极材料的结构、电化学性能,特别是对其独特充放电机制和电化学性能的改善进行了总结和探讨。最后总结了高容量层状锰基氧化物正极材料目前存在的主要问题以及未来的研究重点。
关键词:
锂离子电池
,
层状锰基氧化物
,
正极材料
,
结构
,
电化学性能
乔亚非
,
李新丽
,
连芳
,
李福燊
,
仇卫华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.04.004
采用自蔓延燃烧法合成LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.4.0.45)系列锂离子电池正极材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)分析研究钴含量的变化对材料结构的影响;利用场发射电子显微镜(FESEM)对材料的形貌进行了表征.由XPS图谱分析,在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25.0.33,0.40,0.45)中.当x为0.4时合成材料中的Mn(3+)和Ni(3+)相对含量较少.在2.5～4.5 V电压范围和0.5C充放电条件下,LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40.0.45)的初始放电比容量分别为174,177,180和155 mAh·g(-1),循环40次后的容量保持率分别为87.7%,88.0%,90.9%和87.7%,LiMn(0.4)Ni(0.4)Co(0.2)O2的初始放电比容量最高且循环性能最好.在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40,0.45)中,随着钴含量的增加,其倍率性能越好.
关键词:
锂离子电池
,
自蔓延燃烧法
,
倍率性能
,
LiMnxNixCo1-2xO2
李春宏
,
仇卫华
,
李敬
,
康晓丽
,
李福燊
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.022
采用固相反应法以KOH室温预处理后的BaCO3,CoCO3,Fe2(C2O4)3·5H2O和Nb2O5混合原料,在空气或氮气气氛中合成了立方钙钛矿相复合氧化物Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ粉体,并用合成粉体制备了透氧膜片.利用XRD和SEM等手段研究了合成温度和焙烧气氛对合成粉体相转变和形貌的影响.KOH预处理得到的前驱体在N2气中于1173 K焙烧10 h合成了立方相Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ的粉体,与在空气中焙烧相比合成温度降低250 K.利用前驱体在1073 K焙烧10 h所得粉体在空气中烧成了透氧膜片.讨论了烧成温度对膜显微结构的影响,在空气中于1373 K保温10 h制备的膜表断面非常致密,满足透氧膜工作的气密性要求.
关键词:
透氧材料
,
KOH处理
,
钙钛矿
,
Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ
李智敏
,
仇卫华
,
胡环宇
,
赵海雷
,
高长贺
无机材料学报
运用动态多重扫描速率法,根据四条不同升温速率下的DSC曲线,计算出在空气气氛下动态合成LiMn2O4过程中的动力学参数,据此提出一个优化的LiMn2O4固相合成工艺,采用固相分段焙烧法制备LiMn2O4正极材料,第一段和第二段的温度分别设在600和830℃.用XRD对合成的粉体材料进行了相结构分析;用恒电流充放电仪对LiMn2O4的电化学性能进行测试.结果表明,合成样品具有良好的尖晶石相结构,在充放电循环时初始放电容量达122mAh/g,同时具备良好的容量保持能力.
关键词:
正极材料
,
LiMn2O4
,
synthesis kinetics
,
solid state reaction
何方
,
赵海雷
,
张秀华
,
仇卫华
,
吴卫江
,
曲选辉
功能材料
以水玻璃为硅源,在酸性条件下,通过溶胶凝胶的方法,经去离子水洗去钠离子,然后溶剂交换,用三甲基氯硅烷进行表面修饰,在常压下干燥,制备成20～50nm孔径的介孔材料.
关键词:
表面修饰
,
水玻璃
,
常压干燥
尹朝丽
,
赵海雷
,
郭洪
,
仇卫华
,
贾喜娣
稀有金属材料与工程
以锡和锑的氧化物为原料,采用碳热还原法,制备了锂离子电池用微米级球形SnSb合金负极材料.材料表现出较低的首次不可逆容量和较好的循环性能.首次不可逆比容量为160 mAh/g,可逆比容量达650 mAh/g.其较低的比表面积是其较低的首次不可逆容量的主要原因,而颗粒的多晶特性则有利于电极材料循环稳定性的提高.同时采用循环伏安和交流阻抗测试研究了SnSb合金的电极反应过程.
关键词:
SnSb合金
,
锂离子电池
,
负极
关红艳
,
连芳
,
仇卫华
,
孙加林
高分子材料科学与工程
凝胶聚合物电解质既具有固态聚合物电解质良好的力学加工性能和安全性能，又具有传统液态电解质较高的室温离子电导率。但凝胶聚合物电解质由于室温离子电导率低、力学强度较差的缺点限制了其在锂离子电池上的应用。结合目前研究的最新进展，文中针对几种常用凝胶聚合物电解质体系聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚乙烯醇缩醛进行了综述，对其制备方法以及通过聚合物调控、加入无机填料和复合离子液体进行改性处理做了较全面的介绍，并探讨了凝胶聚合物电解质的应用前景。
关键词:
凝胶聚合物电解质
,
锂离子电池
,
电化学稳定窗口
,
离子电导率
张秀华
,
赵海雷
,
何方
,
仇卫华
,
吴卫江
,
曲选辉
稀有金属材料与工程
以水玻璃为硅源、甲酰胺为催化剂、乙二醇为干燥控制化学添加剂(DCCA),结合溶胶-凝胶法常压下干燥制备了硅石气凝胶粉体.采用BET,TG-DSC,XRD,SEM,FT-IR的方法研究了硅石气凝胶在热处理过程中的组成、结构及其组织形貌的变化特点.研究发现随着热处理温度的升高,气凝胶的堆积密度略有增加而比表面积却降低显著.在升温过程中,气凝胶中的-OH基团逐渐减少,到700℃时,气凝胶开始由无定型的SiO2转变为晶态SiO2.
关键词:
热处理
,
SiO2气凝胶
,
常压干燥
赵海雷
,
黄贤良
,
李雪
,
仇卫华
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.03.007
用高温固相合成法制备了LaxSr1-xTiO3,系统地研究了掺杂量、制备气氛和烧结温度对La掺杂SrTiO3性能的影响.研究表明,温度对La在SrTiO3中掺杂量的影响很大,La的掺杂极限在1300℃时为30 mol%,1500℃时为40 mol%左右.La的掺杂极大地提高了材料的电导率,La0.4Sr0.6TiO3表现出最佳的电导性能,其在800℃的电导率为160 S/cm.制备气氛与烧结温度也对LaxSr1-xTiO3电导性能有很大的影响,还原气氛与高的致密度有利于材料电导率的提高.
关键词:
无机非金属材料
,
固体氧化物燃料电池
,
阳极材料
,
LaxSr1-xTiO3
,
电导率
