国家科技支撑计划(2007BAE12B01-1) 作品数:10 被引量:73 H指数:6 相关作者: 杜柯 胡国荣 彭忠东 曹雁冰 蒋庆来 更多>> 相关机构: 中南大学 湖南工程学院 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 湖南省科技计划项目 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 一般工业技术 更多>>
Microwave synthesis of Li_2FeSiO_4 cathode materials for lithium-ion batteries 被引量:21 2009年 A novel synthetic method of microwave processing to prepare Li_2FeSiO_4 cathode materials is adopted.The Li_2FeSiO_4 cathode material is prepared by mechanical ball-milling and subsequent microwave processing.Olivin-type Li_2FeSiO_4 sample with uniform and fine particle sizes is successfully and fast synthesized by microwave heating at 700℃in 12 min.And the obtained Li_2FeSiO_4 materials show better electrochemical performance and microstructure than those of Li_2FeSiO_4 sample by the conventional solidstate reaction. Zhong Dong Peng Yan Bing Cao Guo Rong Hu Ke Du Xu Guang Gao Zheng Wei Xiao关键词:微波合成 阴极材料 微波加工 锂离子电池正极材料Li_2FeSiO_4/C的微波合成 被引量:15 2009年 采用高能球磨结合微波合成工艺,以Li2CO3、FeC2O4.2H2O、纳米SiO2和葡萄糖为原料合成锂离子电池正极材料Li2FeSiO4/C。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试等方法对该材料的结构、表观形貌及电化学性能进行表征。考察超导电碳黑的添加、微波处理时间以及微波加热温度等对Li2FeSiO4/C材料合成及其性能的影响。结果表明:以超导电碳黑为微波耦合剂,采用微波合成法在650℃下处理10 min可快速制备具有正交结构的Li2FeSiO4/C材料;获得的Li2FeSiO4/C材料颗粒细小均匀,具有较好的电化学性能;在60℃下以C/20对Li2FeSiO4/C材料进行充放电时,其首次放电容量为121.7 mA.h/g,10次循环后其放电容量仍保持为119.2 mA.h/g。 彭忠东 曹雁冰 胡国荣 杜柯 蒋庆来关键词:锂离子电池 正极材料 微波合成 加压氧化法制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料 被引量:12 2013年 以控制结晶法合成的球形Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2.05为前驱体,采用加压氧化法制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Ak0.05O2。利用x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试等方法对该材料的结构、形貌及电化学性能进行表征。考察氢氧化锂与前驱体物质的量之比(锂配比)、在煅烧过程中的压力、温度和时间等因素对LiNi0.8Co0.15Ak0.05O2材料结构及性能的影响。结果表明:锂配比为1.02时,在0.4MPa氧气压力下,于700℃煅烧10h制备的材料具有最完善的结构和最好的电化学性能;在2.8-4.3v电压范围内,以0.2C进行充放电,首次放电比容量达到190.1mA·h/g,50次循环后容量保持率为90.2%,同时显示出良好的倍率性能和高温性能。 刘万民 胡国荣 彭忠东 杜柯 曹雁冰 刘强 黄金龙关键词:锂离子电池 正极材料 正极材料Li_(0.99)Nb_(0.01)Fe_(1-x)Mg_xPO_4/C的制备及电化学性能的研究 被引量:3 2010年 采用两步固相反应合成了锂、铁双位掺杂的锂离子电池正极材料Li0.99Nb0.01Fe1-xMgxPO4/C(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及恒电流充放电测试,研究了复合材料的晶体结构、形貌以及电化学性能。实验结果表明,制备的Li0.99Nb0.01Fe1-xMgxPO4/C(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)为纯相,掺杂适量的Nb5+、Mg2+离子可减小材料的晶粒尺寸,当Nb离子掺杂量为1mol%、Mg离子掺杂量为3mol%时,Li0.99Nb0.01Fe0.97Mg0.03PO4/C的电化学性能最佳。室温下,0.2C、1C、2C、4C(1C=170mA·g-1)倍率充放电其首次放电比容量分别为153.7、149.7、144.6、126.4mAh·g-1,即使在8C倍率下放电其放电比容量也有92.2mAh·g-1,并表现出良好的循环性能。 杜柯 刘艳 胡国荣 彭忠东 曹雁冰 蒋庆来关键词:LIFEPO4 碳包覆 固相反应 LiMnPO_4/C复合正极材料的固相合成及性能 2013年 采用不同锰源合成LiMnPO4/C复合正极材料,对材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征。研究结果表明:以MnC2O4·2H2O为锰源合成的LiMnPO4/C样品颗粒细小均匀,且表现出最好的电化学性能。采用分步活化煅烧法进行了工艺改进,实验结果表明,分步活化煅烧工艺制备的材料颗粒分散,粒径为100 nm左右。材料表现出了良好的放电电压平台,0.05 C放电比容量达到105.3 mA·h/g,说明分步煅烧工艺具有明显的改进效果。 辜健 胡国荣 杜柯 曹雁冰关键词:锂离子电池 正极材料 固相合成 LIMNPO4 微波碳热还原法合成锂离子电池正极材料Li_2FeSiO_4/C 被引量:8 2010年 以Li2CO3、FeOOH、纳米Si O2为原料,聚乙烯醇和超导碳为碳源,采用微波碳热合成法合成了Li2FeSi O4/C材料。通过XRD、SEM和恒流充放电测试,对样品结构、形貌和电化学性能进行了表征和分析。结果表明,微波合成法可以快速制备具有正交结构的Li2FeSi O4材料;在处理温度650℃、时间12min的条件下获得了高纯度、晶粒细小均匀的产物,并具有良好的电化学性能。以C/20倍率进行充放电测试,首次放电容量为127.5mAh/g,20次循环后容量仍有124mAh/g。 曹雁冰 胡国荣 彭忠东 杜柯 刘艳关键词:锂离子电池 正极材料 LI2FESIO4 均匀沉淀法制备LiFePO_4/C及其电化学性能 被引量:6 2012年 以FeSO4·7H2O、H3PO4、H2O2和尿素为原料,采用均匀沉淀法制备LiFePO4的前驱体FePO4·xH2O,研究表面活性剂PEG对前驱体FePO4·xH2O形貌的影响。并将获得的FePO4·xH2O与Li2CO3及葡萄糖混合后合成LiFePO4/C。利用XRD、SEM、循环伏安测试、电化学性能测试、交流阻抗测试等手段对LiFePO4/C进行表征。结果表明:当不添加表面活性剂PEG时,FePO4·xH2O颗粒呈球形,但团聚现象严重;添加PEG后,颗粒较分散,形貌为多面体,合成的LiFePO4/C在0.1C时的首次放电比容量为151.0 mA·h/g,倍率性能好,振实密度达1.44 g/cm3。 彭忠东 唐代春 胡国荣 杜柯 曹雁冰关键词:电极材料 LIFEPO4/C 电化学性能 均匀沉淀法 LiFePO_4/C复合材料中的碳源研究 被引量:2 2011年 分别以蔗糖、酚醛树脂、聚丙烯作为碳源,采用高温固相法制备了橄榄石型锂离子电池正极LiFePO4/C复合材料,并考察不同碳源对合成的LiFePO4/C复合材料电化学性能的影响。采用XRD、SEM、拉曼光谱分析、恒电流充放电测试和交流阻抗分析等方法对材料的结构、表面形貌及电化学性能进行了研究。结果表明,以聚丙烯为碳源合成的LiFePO4/C材料具有最佳的电化学性能。0.1C的放电比容量为154.9mAh/g,在2C下的放电比容量达131.3mAh/g,循环30次后容量为130.1mAh/g。 何文英 胡国荣 彭忠东 杜柯关键词:LIFEPO4/C复合材料 碳源 碳包覆 电化学性能 多元醇还原法合成锂离子电池正极材料LiFePO_4 被引量:8 2010年 以三甘醇为还原剂,Li2CO3和三价铁源FePO4为原料,通过多元醇还原法在低于300℃下直接制备了结晶良好的纯相LiFePO4,无须后续热处理。0.1C首次放电比容量为140.5mAh·g-1。为了进一步改善纯相LiFePO4的电导率,以聚乙烯醇为碳源,在700℃下热处理进行了碳包覆改性,获得了LiFePO4/C复合正极材料。合成的LiFePO4/C在0.1C下放电容量为155mAh·g-1,5C倍率下放电比容量保持在125mAh·g-1,具有很好的倍率性能和循环稳定性。 曹雁冰 胡国荣 杜柯 彭忠东 唐春 张罗虎关键词:LIFEPO4 锂离子电池 碳包覆 微波合成法制备锂离子电池正极材料Li_2FeSiO_4(英文) 被引量:17 2009年 研究了一种制备锂离子电池正极材料Li2FeSiO4的新方法.采用机械球磨结合微波热处理合成了Li2FeSiO4正极材料.通过XRD、SEM和恒流充放电测试,对样品结构、形貌和电化学性能进行了表征和分析.与传统固相法合成的材料在晶体结构、微观形貌以及充放电性能方面进行了比较.结果表明,微波合成法可以快速制备具有正交结构的Li2FeSiO4材料;在650℃时处理12min,获得了纯度高、晶粒细小均匀的产物,该产物具有较高的放电比容量和良好的循环性能.在60℃下以C/20倍率(电流密度,1C=160mA·g-1)进行充放电,首次放电容量为119.5mAh·g-1,10次循环后放电容量为116.2mAh·g-1.与传统高温固相法相比,微波合成法制备的材料具有较高的纯度、均匀的形貌和较好的电化学性能. 胡国荣 曹雁冰 彭忠东 杜柯 蒋庆来关键词:锂离子电池 正极材料 LI2FESIO4 微波合成