沙鸥
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赵敏寿
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翟静
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张丽
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王丹丹
稀有金属材料与工程
橄榄石结构的LiFePO_4作为锂离子电池的一种新型正极材料,具有原料来源广泛、价格低廉、对环境友好、能量密度和理论容量高、放电电压稳定、热稳定性和循环性好等优点,是下一代锂离子电池正极材料有力的竞争者.本文介绍LiFePO_4正极材料的结构与性能以及存在的问题:综述制备LiFePO_4的各种方法,即固相合成和液相合成两类,比较各种方法的优缺点;探讨近年来国内外对于改善LiFePO_4电化学性能所进行的研究工作,并对其发展前景进行了展望.
关键词:
磷酸亚铁锂
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锂离子电池
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正极材料
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合成方法
侯春平
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赵敏寿
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李佳
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黄亮
稀有金属材料与工程
研究了CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x(x=0.0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1)超化学计量比合金的相结构和电化学性能.XRD、SEM和电化学性能测试结果表明:CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x (x=0.0,0.3,0.5,0.7,0.9,1.1)合金主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相,合金的粒径随x值的增大而变大.Ni的超化学计量比添加能够大大提高合金的电化学活性,298K时,合金的放电容量从x=0.0时的118.3 mAh/g提高到x=1.1时的200.7 mAh/g; 338 K时,其放电容量随x值增大呈先增后减的趋势,x=0.0合金的放电容量为170.4 mAh·g-1,当x=0.9时,放电容量出现最大值271.4 mAh/g.合金电极的P-C-T曲线表明:随Ni超化学计量的增加,合金的平衡氢压平台斜率变小,宽度增大,平衡氢压升高,这可能是使合金电极放电容量增加的主要原因.
关键词:
贮氢合金
,
电化学性能
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电极材料
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MH-Ni电池
,
非化学计量比
张秋明
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乔玉卿
,
赵敏寿
,
王立民
中国稀土学报
采用高温固相法制备LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)锂离子电池正极材料,并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),循环伏安测试(CV)及交流阻抗测试(EIS)等方法进行结构和电化学性能的测试.XRD分析结果表明LiFe1-xYbxPO4/C(x=0,0.06,0.08,0.10)样品具有橄榄石型晶体结构.Yb的掺杂导致LiFePO4晶格中c轴方向的P-O键长增加,其中x=0.08样品具有最长的P-O键长.SEM图表明Yb的掺杂可明显细化颗粒,其中x =0.08时样品粒径为200nm,比未掺杂样品降低了约2.5倍.电化学性能测试表明,Yb的掺杂使样品的放电容量增加,循环稳定性能提高.在-20～40℃温度区间内,放电容量随温度的升高而增加,其中x=0.08的样品40℃时放电容量为150 mAh·g-1,但测试温度达到60℃时,放电容量急剧下降.EIS测试表明Yb的掺杂可以明显改善电极表面电化学反应的动力学性能,降低电荷转移电阻,提高交换电流密度.
关键词:
磷酸亚铁锂
,
镱
,
正极材料
,
锂离子电池
李书存
,
赵敏寿
稀有金属材料与工程
硼是贮氢合金中很有发展前景的一种元素,将硼及其化合物加入金属氢化物-镍电池的合金电极材料中,可有效改善贮氢合金电极的性能.本文主要评述了硼的添加对贮氢合金力学性能、热力学性能和动力学性能的影响.控制硼的含量对改善MH-Ni电池性能有极其重要的意义.
关键词:
硼
,
贮氢合金
,
MH-Ni电池
韩树民
,
赵敏寿
,
乔玉卿
,
郑炀曾
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.06.024
根据AB5型稀土基合金的活化性能优良及对氢化和氢化物分解过程具有催化作用的特点, 将Zr0.9Ti0.1(Mn0.35Ni0.65)2 AB2型Laves相合金与AB5型混合稀土合金进行机械球磨处理, 制备了AB5-AB2复合合金. 研究了复合合金的微观结构和电化学性能, 结果表明: 在AB5-AB2复合合金中, AB5粒子与AB2粒子在表面处相互镶嵌在一起, 并仍保持原来的晶体结构. 复合合金电极的活化周期从AB2合金的11周减少到4周, 最大放电容量从141 mAh*g-1增加到218 mAh*g-1, 而且在活化初期表现出协同效应.
关键词:
贮氢合金
,
复合合金电极
,
微观结构
,
电化学性能
,
协同效应
王艳芝
,
赵敏寿
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00463
两步电弧熔炼法制备Ti0.10Zr0.15V0.35Cr0.10Ni0.30 + 5wt% La0.85Mg0.25Ni4.5Co0.35Al0.15复合储氢合金, X射线衍射(XRD)和扫描电镜?能谱(SEM-EDS)显示: 复合储氢合金的主相是体心立方结构的钒基固溶体相和六方结构的C14 Laves相, 复合过程中生成了第二相. 电化学研究表明: 复合过程中存在明显的协同效应; 在303 K时, 复合合金电极的实际最大放电容量为361.8 mAh/g; 在233 K时, 复合合金电极的低温放电能力(LTD)是母体合金电极的4.05倍. 与母体合金电极相比, 复合合金电极的高倍率放电性能(HRD)提高了26.87%, 电荷转移电阻(Rct)减小了37.25 mΩ, 同时交换电流密度(I0)增大了115.45 mA/g, 合金体内氢的扩散系数(D)增大了6.13×10-10 cm2/s.
关键词:
钛钒基固溶体; 复合储氢合金; 电化学性能; 协同效应
韩树民
,
赵敏寿
,
吴来磊
,
李书存
,
郑炀曾
材料导报
制备复合合金是改善贮氢合金性能的一条有效途径.归纳了MH/Ni电池复合贮氢合金负极材料不同的制备方法.从机械合金化法、熔炼法、粉末烧结法和机械混合法等4个方面,对用于MH/Ni电池负极材料的复合贮氢合金的研究现状进行了分析和综述,并提出了目前研究中存在的几个问题.
关键词:
复合贮氢合金
,
金属氢化物镍电池
,
负极材料
,
制备
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电化学性能
乔玉卿
,
赵敏寿
,
田冰
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朱新坚
,
曹广益
功能材料
研究适用于电动车用大型动力MH/Ni电池,是电池工作者的研究重点之一.本文采用机械合金化方法制备MgNi合金,用作MH/Ni电池金属氢化物电极,研究了温度对其电化学性能的影响,探索MgNi合金作为MH/Ni动力电池负极材料的可能性.TEM测试结果表明:机械合金化方法制备的MgNi合金为纳米结构,粒径在10nm以下.在30℃和70℃条件下测定金属氢化物电极的电化学性能,结果表明:在70℃时电化学容量173mA·h·g-1,约为在30℃放电容量110mA·h·g-1的1.6倍,大电流充放电及高倍率放电性能高温优于低温.
关键词:
纳米MgNi合金
,
机械合金化
,
氢化物电极
赵敏寿
,
刘玉萍
,
乔玉卿
,
孙长英
,
朱新坚
功能材料
用真空电弧熔炼合成了稀土基AB2型合金.真空电弧合成的稀土基AB2型合金不具有LavesPhase的单相结构,而是由多相组成.用XRD、SEM和XPS对多次充/放电循环后电极合金结构、形貌进行了分析,用ICP-AES分析电介质溶液中电极合金组成元素的含量,探索了稀土基AB2型合金作为金属氢化物电极的衰变机理.实验结果表明:腐蚀是稀土基AB2型合金氢化物电极合金结构变化和电化学性能衰变的主要原因.
关键词:
金属氢化物电极
,
MH-Ni电池
,
稀土
,
机理
乔玉卿
,
赵敏寿
,
朱新坚
,
曹广益
无机材料学报
Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料, 一直受到电池工作者的广泛重视. 本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍, 综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法, 如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等, 并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.
关键词:
机械合金化
,
Mg-Ni based alloy
,
amorphous
,
nickel-metal hydride battery
