中央高校基本科研业务费专项资金(2010QZZD0101)
- 作品数:12 被引量:106H指数:6
- 相关作者:杜柯胡国荣彭忠东郭华军李新海更多>>
- 相关机构:中南大学更多>>
- 发文基金:中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:电气工程理学化学工程更多>>
- 固化剂对喷雾干燥-焙烧法制备快离子导体Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3的影响被引量:3
- 2013年
- 采用喷雾干燥法合成Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的前驱体,将所得前驱体在不同温度下焙烧得到锂离子固态电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3,研究固化剂PEG-6000对合成过程的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG-DTA)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对合成样品进行表征。结果表明:喷雾干燥法得到的前驱体均为球型颗粒,粒度为2~5μm,添加固化剂的前驱体颗粒更细;固化剂降低前驱体合成纯相Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的焙烧温度;无固化剂的前驱体在800℃下焙烧得到纯相Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3;添加固化剂的前驱体在700℃下得到纯相Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3。
- 杨波李新海郭华军王志兴吴飞翔
- 关键词:LI1快离子导体喷雾干燥法
- 锂离子电池正极材料Li[Li_(0.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)]O_2的酸浸改性研究被引量:6
- 2012年
- 为提高锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的首次充放电效率,对固相法合成的该材料进行了酸浸的改性研究。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的结构、形貌进行了表征。结果表明,Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2经过酸处理后,首次放电效率得到了较大的提高,但是放电中值电压明显下降。其中,0.5 mol.L-1的硝酸浸泡5 h的效果最佳,首次放电效率达到了86.7%,同时放电容量达到最大值的循环次数大大减少。酸浸改性的原因被归结于材料表面出现了富锂尖晶石结构Li4Mn5O12相。
- 杜柯黄霞杨菲胡国荣彭忠东
- 关键词:锂离子电池正极材料固相法酸浸
- 喷雾法制备锂离子电池正极材料LiV3O8及其性能研究
- 采用喷雾干燥法快速制备了高性能LiV3O8正极材料。考察了不同煅烧温度对材料的形貌、结构以及电化学性能的影响。通过SEM,XRD和电化学测试等进行了表征。结果表明:通过双氧水络合-喷雾干燥法制备的前驱体,经过300℃热处...
- 熊训辉王志兴郭华军李新海
- 关键词:锂离子电池正极材料电化学性能喷雾干燥法
- 快离子导体Li_3V_2(PO_4)_3包覆LiFePO_4的结构和性能被引量:7
- 2012年
- 通过机械活化将快离子导体Li3V2(PO4)3包覆在LiFePO4表面,制备了性能优异的复合正极材料9LiFePO4@Li3 V2(PO4)3.用XRD,SEM,HRTEM,EDS和电化学测试等手段研究了材料的物理化学性能.结果表明,包覆后的材料含有橄榄石结构的LiFePO4、单斜晶系的Li3V2(PO4)3和正交晶系的Li3PO4;LiFe-PO4颗粒表面包覆了一层Li3 V2(PO4)3,且部分V3+进入LiFePO4晶格内部,使其晶格参数减小,包覆后的LiFePO4的交换电流密度和锂离子扩散系数均提高了1个数量级.电化学测试结果表明,包覆后的LiFePO4的倍率性能及循环性能都得到显著改善,在1C和2C倍率下,包覆后的LiFePO4的首次放电比容量较包覆前分别提高了34.09%和78.97%,经150次循环后容量保持率分别提高了27.77%和65.54%;并且5C时容量为121.379 mA.h/g(包覆前LiFePO4在5C下几乎没有容量),循环350次后的容量保持率高达94.03%.
- 张晓萍郭华军李新海王志兴彭文杰伍凌
- 关键词:LIFEPO4LI3V2(PO4)3快离子导体包覆
- 煅烧制度对Li_4Ti_5O_(12)材料结构与电化学性能的影响被引量:4
- 2011年
- 研究高温固相合成Li4Ti5O12的煅烧制度,探讨Li2CO3与TiO2反应生成Li4Ti5O12的机理。分别采用一段煅烧(于800℃保温10 h)、两段煅烧(于800℃保温2 h,于650℃保温8 h)、低温预烧(于650℃保温8 h,于800℃分别保温2,4,6和8 h)3种高温固相煅烧制度合成Li4Ti5O12。研究结果表明:与一段煅烧和两段煅烧制度相比,在低温预烧制度下,随着高温阶段保温时间延长,合成产物中TiO2杂相含量逐渐减少直至消失;原料经650℃低温预烧8 h,再于800℃保温6 h条件下所得产物纯度达95%,仅含有少量富锂杂相Li2TiO3,材料首次放电比容量高达170.1 mA.h·g-1。
- 李劼王姣丽张治安赖延清
- 关键词:电极材料LI4TI5O12煅烧制度
- 沥青基人造石墨/天然石墨球复合炭负极材料的制备与性能被引量:1
- 2014年
- 将沥青与天然石墨球按不同比例混合,经碳化处理后再进行石墨化得到锂离子电池用复合炭负极材料。研究结果表明:复合炭材料具有较大的平均层间距d002;复合炭材料仍保持类球形形貌;复合炭材料在较大倍率下的循环性能优于天然石墨球,其中在沥青基人造石墨与天然石墨球的质量比为15%的条件下,0.1C(1C=300 mA/g)充放电电流下材料的可逆比容量为343.7 mA·h/g,首次库仑效率为85.4%,1C下可逆比容量为295.4 mA·h/g,达到0.1C时可逆比容量的85.9%;1C倍率下50次循环比容量保持率为91.6%,与天然石墨球相比,复合材料具有更大的锂离子扩散系数。
- 甘雷郭华军李新海王志兴胡启阳黄思林
- 关键词:锂离子电池沥青人造石墨天然石墨
- 高容量正极材料Li[Li_(0.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)]O_2的合成及电化学性能被引量:7
- 2012年
- 以LiOH.H2O、Ni(OH)2和Mn3O4为原料,采用固相法合成锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的结构和形貌进行表征,并测试了该材料的倍率性能和高低温性能。结果表明:900℃下烧结10 h后可获得晶粒细小均匀的层状Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2材料,并具有良好的电化学性能,放电容量最高可达235.9 mA.h/g;在50℃下测试时该材料的放电容量高达284.4 mA.h/g,并表现出良好的循环性能,其倍率性能和低温性能还有待进一步改善。
- 杜柯黄霞胡国荣彭忠东
- 关键词:正极材料固相法电化学性能
- 添加剂四氟硼酸四乙基铵对石墨负极界面性能的影响被引量:1
- 2012年
- 采用恒流充放电、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)测试方法研究四氟硼酸四乙基铵(Et4NBF4)作为锂离子电池电解液添加剂对石墨负极材料界面性质的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对固体电解质界面膜(SEI)的成分变化进行分析。结果表明:添加剂Et4NBF4参与了SEI膜的形成,提高了人造石墨(AG)/Li半电池充电容量和后续的循环效率,但是降低了首次充放电效率;首次放电过程中1.0~0.5 V是SEI膜形成和生长的电位区间,而0.5 V以下SEI膜进行不断的修复;添加少量Et4NBF4降低了SEI膜阻抗,提高了电解液与石墨负极的相容性。
- 李艳红卢海赵中伟郝新张治安
- 关键词:锂离子电池电解液添加剂
- 高容量锂离子电池正极材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.025)Mg_(0.025)O_2的合成及电化学性能被引量:6
- 2012年
- 以β-Ni0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025(OH)2和LiOH·H2O为原料通过高温固相法合成了球形LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2。采用热重-差热分析了反应过程,采用X射线衍射和扫描电镜对粉末的结构和形貌进行了表征。采用充放电测试和循环伏安测试对材料电化学性能进行了研究。结果表明:750 ℃煅烧12 h合成的LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2为Li原子混排较少的良好层状结构,二次颗粒尺寸在15 μm左右,且具有最高的放电比容量和良好的循环性能,在0.2C,2.8-4.3 V的条件下,首次放电比容量达207 mAh· g^-1,40次循环后容量保持率为92.5%。
- 胡国荣刘强杜柯彭忠东曹雁冰刘万民
- 关键词:锂离子电池正极材料高容量
- 锂离子电池正极材料富锂锰基固溶体的研究进展被引量:39
- 2012年
- 富锂锰基固溶体xLi[Li1/3Mn2/3]O2.(1–x)LiMO2具有超过目前所用正极材料1倍的高比容量,是很有潜力的下一代锂离子电池用正极材料,但是其他电化学性能,特别是功率特性尚不能满足应用要求.从机理研究、合成工艺和性能改进3方面综述了富锂锰基固溶体型锂离子电池正极材料xLi[Li1/3Mn2/3]O2.(1–x)LiMO2的研究现状,提出了下一步的研究思路和方向.
- 杜柯胡国荣
- 关键词:锂离子电池正极材料电化学性能功率特性