锂离子电池正极材料的研究

本文着重介绍了锂离子电池正极材料LiCoO2,LiMn2O4,LiFePO4,LiNi0.5Mn1.5O4,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM),LiNi0.80Co0.15Al0.05O2(NCA)and x Li2MnO3?(1-x)LiMO2的性能、优缺点及改进方法,并对用这些正极材料及锂离子电池在车船用领域的应用作了进一步展望。     

锂离子电池正极材料表面包覆的研究与发展

锂离子电池的正极活性材料的研究是锂离子电池发展中非常重要的一环,表面包覆改性是提高锂离子电池正极材料电化学性能的重要手段之一,文章综述了国内外锂离子电池正极材料表面包覆的方法和材料,并对未来表面包覆工作的发展提出了一些看法。     

锡酸锌纳米花的制备及其电化学性能研究

锡基氧化物材料因其高理论容量而被作为锂离子、钠离子电池负极材料得到了广泛的关注。本文通过一步水热法合成了由纳米棒构成的锡酸锌(Zn₂SnO₄)纳米花,并将其作为锂离子、钠离子电池负极材料进行了电化学性能的探究。在作为锂离子电池负极材料时,Zn₂SnO₄纳米花能够提供989.8mAhg^-1的可逆容量,且循环50圈后,其容量保持在730.5 mAh g^-1;而作为钠离子电池负极材料时,Zn₂SnO₄纳的可逆容量为260.1 mAh g^-1,循环80圈后的容量保持在207.3 mAh g^-1。结果表明Zn₂SnO₄纳米花具有优于多数纯相锡基材料的循环性能,体现了该材料双金属组分及其特殊的纳米花结构在电化学储能方面的优势。     

CoSe2@石墨烯复合气凝胶的制备及其锂离子电池性能研究

以普鲁士蓝类似物为前驱体、石墨烯气凝胶(GA)为载体,通过自组装、冷冻干燥和高温硒化等方法构筑了CoSe₂@GA复合材料,并将其用作锂离子电池的负极材料.研究表明,CoSe₂@GA具有稳定的宏观体结构,其中CoSe₂纳米立方体均匀地分散于GA的三维网络中.CoSe₂@GA电极在0.1 A·g^-1时循环90圈后的比容量为1 405 mAh·g^-1,当电流密度增大到1 A·g^-1、循环500圈仍具有600 mAh·g^-1的高比容量.CoSe₂和GA两组元之间的协同作用使得CoSe₂@GA电极展现出较好的储锂性能,GA的加入不仅提高了电极的导电性,而且缓解了活性颗粒在充放电过程中的团聚和体积膨胀.     

SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn)钙钛矿氧化物的合成和电性能研究

为了提高SmAlO3体系的导电能力,采用低价的Ni2+,Mg2+,Zn2+分别对其B位离子进行了部分替代,在高温固相反应下合成了具有正交钙钛矿结构的混合导体SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn),并利用XRD和直流四引线法对样品的结构以及电导率与温度和氧分压的关系进行了表征.电导率测量结果表明,掺杂显著提高了样品的电导率,比未掺杂的SmAlO3的电导率增加了3～4个数量级,在所有掺杂样品中,SmAl0.95Zn0.05O3-δ的电导率最高,800℃时为3.5×10-1 S/m,活化能最小为0.43 eV.从电导率随氧分压的变化关系分析可知,在高氧分压环境下,SmAl0.95Zn0.05O3-δ是一个氧离子和电子空穴的混合导体,但以离子导电为主,由于P型电导具有随温度下降而减弱的特征,故使其氧离子迁移数随温度下降而逐渐增大.     

Ho2O3掺杂Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-Ba(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷的结构与介电性能研究

采用固相反应法制备不同质量百分含量Ho₂O₃掺杂的0.97Ba(Zr_0.1Ti_0.9)O₃-0.03Ba(Zn_1/3Nb_2/3)O₃ (x=0, 1, 2, 3, 4)介电陶瓷体系,借助XRD,SEM及介电测试系统,探讨了陶瓷的微观形貌、低频介电性能尤其是弛豫行为随Ho₂O₃含量的变化趋势.结果表明：所有制得陶瓷均为单相钙钛矿结构,随Ho₂O₃含量增大,所有陶瓷体系晶格常数减小,平均晶粒尺寸增大,居里温度减小,弥散相变及频率色散强度先增大后减小.此外,适量Ho₂O₃掺杂可提升陶瓷的室温介电性能及介电温度稳定性,为其作为瓷介应用于Y5V型多层陶瓷电容器提供了可能.