国家自然科学基金(21071026) 作品数:26 被引量:47 H指数:4 相关作者: 刘兴泉 张峥 赵红远 刘宏基 王超 更多>> 相关机构: 电子科技大学 河南省电力公司 国网河南省电力公司驻马店供电公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 化学工程 理学 一般工业技术 更多>>
尖晶石型LiMn_(2-x)Ga_xO_4的合成及电化学性能研究 被引量:4 2012年 为了提高锂离子电池尖晶石锰酸锂正极材料的循环性能和倍率性能,采用柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备了LiMn2–xGaxO4(x=0,0.02,0.05,0.07)正极材料。研究了Ga掺杂对所制材料性能的影响。结果表明:制得的LiMn2–xGaxO4具有单一的尖晶石结构。当Ga3+掺杂量为x=0.05时,LiMn2–xGaxO4首次放电比容量为117.1 mAh/g,经过95次循环后,放电容量保持率高达97.9%;在高倍率4C条件下,首次放电比容量为100.9 mAh/g,30次循环后放电比容量为102.4 mAh/g,具有优异的倍率性能。 王超 刘兴泉 刘宏基 向小春 张峥关键词:正极材料 电化学性能 混合铁源制备碳包覆磷酸铁锂 被引量:1 2014年 以FeC2 O4·2H2 O和FePO4作为混合铁源,采用高温固相法制备锂离子电池正极材料碳包覆磷酸铁锂(LiFePO4/C)。采用SEM、XRD、恒电流充放电测试和交流阻抗谱对材料的表面形貌、物相结构和电化学性能进行了分析。在700℃、混合铁源n(FeC2 O4·2H2 O)∶n(FePO4)=1∶1时制备的LiFePO4/C的电化学性能较好。在2.5~4.1 V充放电,0.2 C时的放电比容量为165.9 mAh/g,2.0 C首次和第20次循环的放电比容量分别为135.3 mAh/g、141.9 mAh/g。 王伟 赵领 张峥 刘兴泉关键词:正极材料 碳包覆 烧结温度对共沉淀法合成LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2电化学性能的影响 2012年 采用并流共沉淀法制备了前驱体Ni0.8Co0.2(OH)2,然后采用高温固相反应法制备了锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2,通过热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与恒流充放电测试等研究了烧结温度对所制备材料物相结构、微观形貌和电化学性能的影响。结果表明,在卧式管式炉中空气气氛下进行两段控温烧结:第一段烧结温度为700℃,第二段烧结温度为750℃时,合成的LiNi0.8Co0.2O2具有良好的六方晶系α-NaFeO2层状结构;在0.5C充放电倍率下和2.7-4.3 V电压范围内,其首次放电比容量为153.0 mAh/g,20次循环后的容量保持率高达98.5%。 陈凯 刘兴泉 马慎思 寇丹 张峥关键词:锂离子电池正极材料 LINI0.8CO0.2O2 共沉淀法 烧结温度 电化学性能 自制Li2SiO3为原料固相法合成锂离子正极材料Li2FeSiO4/C 【引言】2005年,Anton Nyte’n等首次利用固相法合成了Li2FeSiO4正极材料。该材料释放一个锂离子时理论容量为166mAh/g,放电平台2.8V左右。Li2FeSiO4具有原料丰富、成本低廉、无毒无污染、... 马慎思 张峥 刘兴泉球磨条件对由电解MnO_2制备的LiMn_2O_4的结构、形貌和性能的影响 被引量:2 2012年 使用工业电解MnO2为原料和高温固相法合成了LiMn2O4正极材料,通过SEM,XRD,循环伏安以及电化学测试对合成的LiMn2O4材料进行了表征,详细考察了电解二氧化锰(EMD)预球磨过程中球的大小和质量配比对EMD粒径和形貌的影响以及对合成的LiMn2O4电化学性能的影响。实验结果表明,当全部使用小球(直径6mm)预磨MnO2时,所制备的LiMn2O4尖晶石样品的晶粒尺寸适中,分布均匀,形貌较好,并与理论拟合结果完全一致。用0.5C倍率,在3.4~4.35V电压和常温下,LiMn2O4的首次放电比容量达到120mAh/g,20次循环后的容量保持率仍为97%。 寇丹 刘兴泉 张峥 刘宏基 王超关键词:高温固相法 正极材料 EMD 尖晶石锰酸锂 软化学法制备新型正极材料LiMnO_2的研究进展 2013年 层状LiMnO2具有能量密度高、安全性能好、价格低廉和无毒性等优点,是下一代锂离子电池正极材料中强有力的竞争者。介绍了LiMnO2的结构特性以及各种软化学制备方法,如共沉淀法,溶胶-凝胶法,氧化还原法,乳液干化法,水热法等,并对该材料在体相掺杂和表面包覆改性方面的研究进展进行了评述。 赵红远 阙东阳 张峥 刘兴泉关键词:锂离子电池 正极材料 LIMNO2 软化学法 不同锂过量和镍过量对5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4性能的影响 2011年 采用柠檬酸络合自蔓延燃烧方法制备了5 V正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。分别考察了不同锂过量和镍过量对LiNi0.5Mn1.5O4材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:当焙烧温度为820℃,焙烧时间为12 h,退火温度为600℃,退火时间为24 h时,制备LiNi0.5Mn1.5O4的最佳锂过量为9%(摩尔分数,下同),最佳镍过量为7%,在此条件下所制样品的首次放电比容量达到122.7 mA·hg-1,20次循环后的放电比容量保持率为98.5%,且只存在单一的4.7 V平台。 张真 王超 张峥 向小春 刘兴泉关键词:锂离子电池 5V正极材料 LINI0.5MN1.5O4 Synthesis ofα-Li FeO_(2)/Graphene nanocomposite via layer by layer self-assembly strategy for lithium-ion batteries with excellent electrochemical performance 被引量:1 2020年 As a potential alternative cathode material,α-LiFeO2 suffers a realization handicap,mainly due to its poor electrical conductivity and low lithium ion diffusion rate.In this work,we have successfully synthesized α-LiFeO2/rGO nanocomposite through a layer by layer self-assembly modification process and annealing treatment.Due to the strong electrostatic attraction between opposite cha rged spices,α-LiFeO2 nanoparticles were homogeneously dispersed on the graphene sheet to form a typical interconnected conducting network which was bene ficial for electronic conductivity and ionic diffu sivity.In comparison to pristine α-LiFeO2,the α-LiFeO2/rGO displayed an excellent electrochemical perfo rmance with average discharge capacities of 238.9,187.2,178.4,121.8 and 99.5 mA hg^-1 at 0.1,0.2,0.5,1 and 2 C,respectively.Besides,the specific capacity retained 164.9 mA h g^-1 and 107.98 mA h g^-1 after 50 cycles at 0.5 C and 1 C,respectively.The remarkable progress in rate capability and cycling ability of this new nanocomposite developed a new approach to improve the electrochemical performance of α-LiFeO2. Youzuo Hu Hongyuan Zhao Ming Tan Jintao Liu Xiaohui Shu Meiling Zhang Shanshan Liu Qiwen Ran Hao Li Xingquan Liu关键词:GRAPHENE 5V正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的自蔓延燃烧合成 被引量:1 2011年 用柠檬酸络合辅助的自蔓延燃烧法合成了5V正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。用XRD、SEM和电化学测试研究了焙烧温度、退火时间对材料的影响。在最佳条件(焙烧温度为820℃、退火时间为24h)下合成的样品具有完整的尖晶石结构和形貌,具有单一的4.7V平台,在20℃下以O.2C在3.5—5.1V充放电,首次放电比容量为122.7mAh/g,第20次循环的容量保持率为96.9%。 张真 张峥 刘宏基 刘兴泉关键词:正极材料 焙烧 退火 二价与四价金属离子等摩尔共掺杂的锂离子电池正极材料LiMn_(1.9)Mg_(0.05)Ti_(0.05)O_4的制备与表征 被引量:1 2014年 以氢氧化锂、乙酸锰、硝酸镁和钛酸丁酯为原料,以柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备了二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂的尖晶石型锂离子电池正极材料Li Mn1.9Mg0.05Ti0.05O4.采用热重分析(TGA),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和电化学性能测试(包括循环伏安(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)测试)对所得样品的结构、形貌及电化学性能进行了表征.结果表明:780°C下煅烧12 h得到了颗粒均匀细小的尖晶石型结构的Li Mn1.9Mg0.05Ti0.05O4材料,该材料具有良好的电化学性能,在室温下以0.5C倍率充放电,在4.35-3.30 V电位范围内放电比容量达到126.8 m Ah·g-1,循环50次后放电比容量仍为118.5m Ah·g-1,容量保持率为93.5%.在55°C高温下循环30次后的放电比容量为111.9 m Ah·g-1,容量保持率达到91.9%,远远高于未掺杂的Li Mn2O4的容量保存率.二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂Li Mn2O4,改善了尖晶石锰酸锂的电子导电和离子导电性能,使其倍率性能和高温性能都得到了明显的提高. 吴玥 刘兴泉 张峥 赵红远关键词:锂离子电池 正极材料 尖晶石锰酸锂 溶胶-凝胶法