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采用高温固相法合成了组成为Li(MnxFe1-x)PO4(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)的锂离子电池正极材料.通过对合成样品的XRD、SEM及电化学性能(循环性能,大电流放电性能)的研究表明,少量Mn的掺杂未影响到LiFePO4的晶体结构,但显著改善了它的电化学性能.Li(Mn0.2 Fe0.8)PO4与LiFePO4材料相比有更好的电化学性能,在低放电倍率(电流密度为20mA/g)时,放电容量为150mAh/g,当放电倍率提高到2C时,放电容量仍可达113mAh/g,且循环性能良好.

关键词: 磷酸铁锂 , 正极材料 , 离子掺杂 , 电化学性能

用自制FePO4为铁源研究合成温度对LiFePO4/C电化学性能的影响

夏继平 , 邓小川 , 王连亮 , 朱朝梁

功能材料

以FeSO4·7H2O,H3PO4,H2O2和NH3·H2O为原料合成纳米化的FePO4·1.5H2O,并将Li2CO3、FePO4·1.5H2O和葡萄糖混合球磨,在不同的温度下通过碳热还原合成LiFePO4/C.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)和恒电流充放电测试研究了不同温度下合成的LiFePo4/C样品的结构、形貌及电化学性能.结果表明,在800℃下合成的样品具有最佳的电化学性能,在0.2C(1C=150mAh/g)倍率下放电,首次放电比容量为142.7mAh/g,经过20次充放电循环后容量基本保持不变.

关键词: 锂离子电池 , LiFePO4 , FePO4·1.5H2O , 碳热还原

空间网状LiFePO4/C和Li1-xFePO4的制备与性能研究

王连亮 , 夏继平 , 马培华 , 邓小川

功能材料

以酸化的Li2CO3为锂源,由水热法制得了部分外貌呈三维空间网状的LiFePO4/C纳米颗粒,在0.5C 放电倍率下的最高放电比容量为143.4mAh/g,经100次循环后无衰减. 用化学脱锂法制备了Li1-xFePO4(x=0、0.3、0.5、0.8、1).用XRD和交流阻抗法对Li1-xFePO4进行了表征.研究表明,随着锂离子的脱出,存在LiFePO4/FePO4两相可逆变化,正负极表面阻抗的变化趋势是先增大后减小.

关键词: 锂离子电池 , Li1-xFePO4 , 交流阻抗 , 锂离子扩散系数

新型特效Na离子吸附剂Li1+xAlxTi2-x(PO4)3的制备和性能研究

孙建之 , 邓小川 , 宋士涛 , 李法强 , 马培华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.01.028

采用高温固相法合成了新型特效Na离子吸附剂Li1+xAlxTi2-x(PO4)3.通过对不同条件下合成的样品XRD、SEM及其吸附性能的研究表明,少量Al的加入未影响到LiTi2(PO4)3的晶体结构,但使Li1+xAlxTi2-x(PO4)3对Na离子产生了特效吸附作用.当x=0.4时,在pH值为10.0～11.0条件下,Li1+xAlxTi2-x(PO4)3的吸附容量达到11.76mg/g.另外,本文对材料的激光拉曼光谱和红外光谱进行了研究和指认.

关键词: 吸附剂 , 含锂磷酸盐 , 制备 , 固相反应

反应物中锂元素的量对LiFePO4/C电化学性能的影响

夏继平 , 邓小川 , 朱朝梁

稀有金属材料与工程

以Fe2O3和LiH2PO4为原料,葡萄糖为碳源,采用碳热还原法合成了LiFePO4/C正极材料,考察了反应物中锂元素的量对正极材料LiFePO4/C电化学性能的影响.用X射线衍射、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试和循环伏安法对正极材料的结构、形貌以及电化学性能进行了研究.结果表明:当反应物中额外添加锂元素的量是理论量的10％时,制得的正极材料的电化学性能最佳,在0.2和1C(1C=170 mA/g)的充放电倍率下,首次放电比容量分别为156.3和137.5 mAh/g,经过20次充放电循环后,容量基本保持不变.

关键词: LiFePO4 , 碳热还原 , 锂元素的量 , 正极材料

四川矿和包头矿混合硫酸焙烧工艺研究

李向东 , 雷树涛 , 李树胜 , 张国强

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201505022

研究了四川稀土矿与包头稀土矿硫酸焙烧的最佳工艺技术条件,考察了焙烧温度、焙烧时间、矿酸比以及四川稀土矿和包头稀土矿的配比等对稀土收率的影响,通过正交试验最终获得最优化的工艺参数:焙烧温度350℃,焙烧时间125 min,混合稀土矿和浓硫酸的重量比1:2.0,四川矿与包头矿的重量比为3:1,稀土收率达96％以上.同时确定了影响REO浸出率的因素由大到小分别为焙烧温度、四川矿与包头矿的配比、焙烧时间、矿酸比,此工艺重现性良好,水浸液REO含量为34 g/L,PO43-的含量为0.0038 g/L,Fe2O3的含量为0.015 g/L,ThO2的含量＜0.001 g/L,均达到质量要求.

关键词: 氟碳铈矿 , 硫酸焙烧 , 独居石