国家自然科学基金(21203120) 作品数:7 被引量:5 H指数:1 相关作者: 章冬云 刘艳 常程康 邓玲 任婕 更多>> 相关机构: 上海应用技术学院 上海应用技术大学 上海交通大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市教育委员会创新基金 上海市自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 化学工程 更多>>
动力电池用纳米LiCoPO_4正极材料的合成与电化学性能 被引量:1 2014年 研究了动力电池用5V纳米正极材料磷酸钴锂(LiCoPO4)的喷雾裂解合成技术及其电化学性能.研究中使用喷雾干燥法获得前驱体,通过高温裂解等一系列手段获得LiCoPO4纳米正极材料,使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对LiCoPO4样品进行分析表征和性能测试.结果发现,裂解温度是影响LiCoPO4合成的主要因素,650℃以上温度煅烧获得纯相LiCoPO4.纯相LiCoPO4的电化学性能不甚理想,而掺杂Fe元素部分取代Co能够提高LiCoPO4的初始容量和循环性能,使得该材料具有很好的应用前景. 邓玲 章冬云 刘艳 常程康关键词:正极材料 电化学性能 基于铁粉还原的LiFePO_4/C合成路径及其电化学性能研究 2016年 使用还原铁粉作为铁源,通过超细球磨与喷雾干燥、高温煅烧技术制备了球形微纳米LiFePO_4/C复合材料。使用DSC/TG以及XRD对LiFePO_4/C复合材料的形成过程进行了分析;使用SEM、穆斯堡谱仪等手段对复合材料进行分析;使用电化学工作站、容量测试仪对其充放电行为进行分析。研究发现,使用该合成技术路线,在500~700℃下能够合成LiFePO_4/C复合材料。获得的LiFePO_4/C复合材料具有规则的球形外貌,平均尺寸4~5μm。该微米颗粒由200 nm左右细小颗粒组成,颗粒间具有纳米尺寸微孔。穆斯堡谱仪测试结果表明,复合材料中Fe处于+2价的价态。复合材料在1C倍率下表现出稳定的充放电行为,平均比容量在156 m Ah/g,300次循环后,容量保持率为92.8%。该技术制备的LiFePO_4/C复合材料具有潜在的应用价值。 孟方礼 章冬云 常程康 徐家跃 KAMZIN A S关键词:磷酸铁锂 比容量 循环性能 磷酸锰锂正极材料的可控合成与电化学性能研究 2013年 研究了磷酸锰锂(LiMnPO4)微纳米材料的水热合成过程及其电化学特性。在水热合成过程中,改变各种参数,如反应温度、反应物LiOH浓度、铁元素掺杂等,制备一系列LiMnPO4粉体。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段对其进行分析表征,获得了优化的水热合成LiMnPO4工艺,制备了性能稳定的LiMnPO4正极材料。研究发现,水热合成温度是形成LiMnPO4物相的主要因素,在140℃以上温度合成时,可以得到纯相LiMnPO4;LiOH浓度对合成物相的影响不大,但是它改变了晶体的生长习性,导致粉体显微形貌从针状向颗粒状、片状转化,材料的电化学性能随之增加;纯相LiMnPO4的电化学性能无法满足应用需求,可以通过Fe元素掺杂形成固溶体,使LiMnPO4的电化学性能得到一定的提升,有望在动力电池领域得到应用。 王永强 章冬云 刘艳 邓玲 史运伟 常程康关键词:正极材料 水热合成 电化学性能 Li_3Ti_4CrMO_(12)负极材料制备及其电化学性能 2015年 基于Li_4Ti_5O_(12)结构,设计双离子取代反应,制备了3种新型锂离子负极材料Li_3Ti_4CrMO_(12)(M=Ni、Ca、Mg),这些取代型负极材料具有与钛酸锂相同的晶体结构.使用球磨、喷雾造粒以及固相合成工艺制备出一次粒子为200~300nm,二次颗粒为多孔球形的新型负极材料Li_3Ti_4CrMO_(12),并对其电化学性能进行了测试.循环充放电试验结果表明,制备的3种材料中,镁铬钛酸锂(Li_3Ti_4CrMgO_(12))具有较高的放电比容量和较好的循环稳定性,0.2C下首次放电比容量达158.6mA·h/g.10次循环后,放电容量为148.1mA·h/g,充电容量为149.1mA·h/g,容量保持率和库伦效率均在99%以上,显示了潜在的应用价值.循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)分析表明,上述优良性能来自于Mg、Cr取代后导致的材料界面电阻的下降. 李南 任婕 章冬云 马紫峰关键词:负极材料 钛酸锂 电化学性能 交流阻抗 钛酸锂/石墨烯复合电极材料电化学性能 被引量:3 2016年 以锐钛矿型TiO_2和LiOH·H_2O为主要原料,采用球磨喷雾技术辅助高温固相法合成了钛酸锂/石墨烯复合材料.使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行物相分析和形貌表征,通过恒流充放电和循环伏安测试对其电化学性能进行表征.结果表明:通过该方法制备得到了结晶度高、呈微球形的纯相钛酸锂粉体;掺入石墨烯后,物相结构并未发生改变,且未见其他杂质出现,而晶粒尺寸减小,晶粒形貌由规则外形变为近球形.该种结构改变导致钛酸锂材料的锂离子扩散系数由2.64μm^2/s提高至5.82μm^2/s,是电化学性能提高的内在原因.充放电测试结果表明,首次放电比容量由162mA·h/g提高到182mA·h/g,有望今后得到应用. 陈雪平 章冬云 高铁言 温旭 陈茜 常程康关键词:钛酸锂 石墨烯 高温固相法 循环伏安法 比容量