【摘 要】
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LiFePO是一种新型的锂离子电池的活性正极材料,本实验采用水热法制备了纯相的LiFePO粉体并对其进行了电化学性能研究.实验发现,合成的LiFePO结晶性良好,平均粒径为2.147um而且粒径分布窄.电池充放电测试表明,该LiFePO具有良好的电化学性能:首次充放电比容量分别为131mAh/g和124mAh/g,充放效率为94.7﹪,循环50次后,放电比容量仍高达112mAh/g,容量损失仅为1
【机 构】
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中南大学化学化工学院功能材料研究所(湖南长沙)
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LiFePO<,4>是一种新型的锂离子电池的活性正极材料,本实验采用水热法制备了纯相的LiFePO<,4>粉体并对其进行了电化学性能研究.实验发现,合成的LiFePO<,4>结晶性良好,平均粒径为2.147um而且粒径分布窄.电池充放电测试表明,该LiFePO<,4>具有良好的电化学性能:首次充放电比容量分别为131mAh/g和124mAh/g,充放效率为94.7﹪,循环50次后,放电比容量仍高达112mAh/g,容量损失仅为10.7﹪.
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在二次锂电池中,LiCoO以其工作电位高、比容量大以及循环寿命长的特点成为最受欢迎的阴极材料.采用RF磁控溅射沉积LiCoO薄膜已进行了一些研究,并认识到LiCoO薄膜中具有较大的晶粒和具有(101)/(104)晶面的微结构更有利于锂离子的传导;然而在不同沉积条件下获得的LiCoO薄膜所具有电化学性能差别很大.本文重点研究了由非晶态、纳米晶和多晶LiCoO薄膜组成的三种全固态薄膜锂电池的电化学性能
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采用溶胶-凝胶方法合成系列新型氧化物CeSmMoO.通过TG-DTA、XRD、XPS等手段对物质进行结构表征.结果表明:氧化物的最低成相温度为400℃,具有立方莹石结构.Sm的掺杂增加了氧离子空位浓度,改善母体的电导率.烧结温度为800℃时,CeSmMoO的电导率高达2.2×10S·cm.是具有潜在应用价值的新型固体氧化物燃料电池材料.
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采用本实验室电解制得的CoNi(OH)与LiOH·HO和稀土氧化物按比例混合均匀后通过高温固相反应制备正极材料.对掺杂稀土元素的LiCoNiO正极材料的研究表明,掺杂1﹪含量稀土元素所制得的正极材料具有较佳的功能.XRD分析结果表明,掺入Y,La的正极材料晶胞参数c轴变大,这有助于锂离子的嵌入脱出,可改善和提高正极材料的电化学性能.
通过对SrCoFeO(x=0-0.2)的电导率和氧渗透率的测量研究了铁掺杂在抑制SrCoO的相变中的作用.对于SrCoO,其电导率和氧渗透率在830-920℃范围内出现滞后.当掺入10mol﹪Fe时,电导率在600℃附近仍存在滞后现象,但滞后的温度范围和幅度SrCoO相比已经大大下降.当Fe掺杂量增至20mol﹪时,已没有观察到电导率和氧渗透率的热滞后现象.采用Fe替代Co可以将高温相立方钙钛矿结
通过测量密度和观测微结构研究了用gel-casting工艺制备的LaCaCrO粉末的烧结制备.研究表明BiO是一种非常有效的烧结助剂,通过添加不同的BiO,发现添加10wt﹪BiO能够显著的提高LaCaCrO的烧结能力,由于Bi取代La位增加了Cr位的点缺陷,从而提高材料的烧结能力.电导性和热膨胀系数的测量表明,BiO的添加对这些性能没有重大的影响.
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