崔艳华
,
薛明喆
,
胡可
,
李达
,
汪小琳
,
苏伟
,
刘效疆
,
孟凡明
,
傅正文
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00145
采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF2薄膜. 充放电测试显示该薄膜在2μA/cm2的放电电流下, 前50次循环具有350～530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF2在充放电时的可逆反应. 薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析, 充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征. 实验结果揭示了纳米结构MnF2薄膜与Li的电化学反应机理, LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下, 可以发生可逆的分解和形成. MnF2薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.
关键词:
MnF2
,
thin film
,
pulsed laser deposition
,
lithium-ion batteries
崔艳华
,
薛明喆
,
胡可
,
李达
,
汪小琳
,
苏伟
,
刘效疆
,
孟凡明
,
傅正文
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00145
采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的MnF_2薄膜.充放电测试显示该薄膜在2μA/cm~3的放电电流下,前50次循环具有350～530mAh/g的可逆容量.在循环伏安测试中得到了0.5和1.0V的可逆氧化还原峰,分别代表了MnF_2在充放电时的可逆反应.薄膜的晶体结构和形貌采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析,充放电后薄膜的组成与结构通过高分辨电子显微镜和选区电子衍射来表征.实验结果揭示了纳米结构MnF_2薄膜与Li的电化学反应机理,LiF在首次放电后形成的纳米粒子在过渡金属Mn颗粒的驱动下,可以发生可逆的分解和形成.MnF_2薄膜较小的极化和较高的容量使其可用作锂离子电池阳极材料.
关键词:
MnF_2
,
薄膜
,
脉冲激光沉积
,
锂离子电池
邓亚锋
,
钱怡
,
崔艳华
,
刘效疆
材料导报
全固态三维薄膜锂离子电池能量密度高、自放电率低、充放电循环性能优良、安全可靠,可以设计成任意形状集成至微电子器件中,是最具前景的微电池之一.从电池构架角度,对全固态3D薄膜锂电池进行分类并概述其发展现状,分析了不同构架3D电池的优势和存在的问题,同时展望了薄膜电池的发展方向和应用前景.
关键词:
全固态
,
3D
,
薄膜
,
锂离子电池
赵锦成
,
杨固长
,
刘效疆
,
崔益秀
材料导报
综述了锂离子电池隔膜的主要作用、性能及国内外研究与发展现状.详细阐述了干法和湿法的生产原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别,概述了目前隔膜的改性研究情况和新型电池隔膜的发展方向,最后展望了电池隔膜的发展趋势.
关键词:
锂离子电池
,
隔膜
,
微孔膜
杨潇薇
,
刘效疆
,
李立
,
兰伟
材料导报
论述了热电池正极材料CoS2的制备方法研究进展.常用的合成方法有高温固相法、水热合成法和溶剂热合成法,对比了几种常用合成方法的优缺点,并比较全面地总结了各反应体系的相关化学反应机理.对大功率、长寿命热电池较为理想正极材料CoS2的制备发展方向进行了展望.
关键词:
热电池
,
CoS2
,
正极材料
陈茂斌
,
张胜涛
,
李晓兵
,
刘联
,
刘效疆
,
孟凡明
高分子材料科学与工程
报道了制备钒电池集流体用聚四氟乙烯导电塑料的制备方法,研究了不同种类和不同用量的炭系导电填料对聚四氟乙烯导电塑料性能的影响,探讨了导电填料层积复合法对样品的性能影响.研究结果表明,石墨填料是聚四氟乙烯导电塑料中较理想的导电填料;用量77%的石墨能够在样品中形成完整的导电网络,相应的体积电阻率为0.070 Ω-cm,拉伸强度12 MPa;层积复合法能够大幅度地提高样品的导电性;高温烧结工序能够提高样品的导电性能;样品具有良好的防渗漏、耐强酸腐蚀和电化学腐蚀性能;该材料可用作钒电池的集流体,有望在钒电池中得到应用.
关键词:
导电塑料
,
集流体
,
体积电阻率
杨兆堂
,
刘效疆
,
冯秀丽
,
杨潇薇
人工晶体学报
本文以Na2S,S,FeSO4为反应物,通过调节溶液的pH值和反应温度,采用水热法合成了具有立方体形貌的黄铁矿型FeS2材料.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对合成的FeS2材料进行了表征.在温度为500℃,相对湿度RH ≤1％的条件下,测试了其单体热电池的放电性能.XRD测试结果表明当1≤pH≤4时,产物为白铁矿和黄铁矿的混合物;当5≤pH≤11时,产物为单相黄铁矿.当反应温度T=95℃时,产物为白铁矿和黄铁矿的混合物;当反应温度110℃≤T≤200℃,产物为单相黄铁矿.SEM测试结果表明随着温度的增加,产物的粒径也随之增加,在140℃温度条件下合成了具有立方体形貌的颗粒.当1≤pH≤5,产物颗粒的形貌不规则,并且粒径的均一性差;当9≤pH≤12,产物颗粒具有立方形貌,粒径的均一性好;放电测试结果表明合成的单相黄铁矿FeS2材料可以降低浓差极化,提高材料的比容量、比能量.
关键词:
水热法
,
黄铁矿型FeS2
,
立方体
,
热电池
邓亚锋
,
原勇强
,
崔艳华
,
刘效疆
材料导报
以一步水热法制备了具有分级结构的泡沫镍@C/氧化钴复合电极材料,研究了该材料的微观形貌结构以及其超级电容特性.结果表明,在1 mol/L KOH溶液中,泡沫镍@C/Co3O4复合超级电容器电极材料电化学性能良好,面积比容量达1400mF/cm2.
关键词:
碳/氧化钴
,
超级电容器
,
一步水热法
杨潇薇
,
刘效疆
,
杨兆堂
,
兰伟
人工晶体学报
采用高能球磨方法将经过提纯处理的天然FeS2微米粉体制备了纳米粒子,用SEM、TEM、XRD等测试手段对不同球磨时间的FeS2粉体形貌、晶相结构和粒径尺寸进行了表征,并分析了FeS2正极材料的LiSi/FeS2热电池性能.结果表明:随着球磨时间的延长,FeS2的晶粒尺寸逐渐减小,晶相结构没有变化,当球磨时间为30 h时,粒径最小约45 nm.用不同粒径的FeS2粉体装成LiSi/FeS2热电池,分别以0.8 A/cm2和0.2 A/cm2进行单体电池恒流放电性能测试,同时施加脉冲电流进行电池内阻的测试,纳米级FeS2的热电池放电性能和电池内阻分别优于微米级FeS2热电池性能指标.
关键词:
LiSi/FeS2热电池
,
FeS2
,
高能球磨
,
放电性能
陈茂斌
,
兰伟
,
张胜涛
,
崔艳华
,
孟凡明
,
刘效疆
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.05.026
采用高密度聚乙烯、SEBS、导电炭黑和炭纤维等经过混合、造粒、注塑成型等工艺过程,制备了聚乙烯复合导电塑料,测试了其物理化学性能. 同时设计了复合导电塑料的检漏方法和耐电化学腐蚀的实验方法. 结果表明,聚乙烯复合导电塑料的体积电阻率达到0.2 Ω·cm,拉伸强度为47.6 MPa,断裂伸长率1.6%,同时具有不渗液、耐腐蚀等特性,SEM观察表明,聚乙烯复合导电塑料中形成了导电网络,适合用作钒电池的集流体.
关键词:
复合导电塑料
,
聚乙烯
,
集流体
,
钒电池
,
体积电阻率
