国家自然科学基金(50174058)
- 作品数：14 被引量：87H指数：5
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- 相关机构：中南大学长沙矿冶研究院上海电缆研究所更多>>
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- 相关领域：电气工程冶金工程一般工业技术更多>>
- 锂离子电池正极材料锂锰氧化物的固相合成研究进展被引量：14
- 2002年
- 阐述了固相合成反应的原理 ,综述了锂锰氧化物的几种固相合成方法 ,并着重介绍了熔融浸渍法、多步加热法。
- 李运姣常建卫杨敏
- 关键词：锂离子电池正极材料锂锰氧化物固相合成
- 机械活化-湿化学合成LiMn_2O_4的组成、结构与表征被引量：5
- 2004年
- 以MnO2和LiOH·H2O为原料,采用机械活化与湿化学集成的方法,在水溶液中直接合成了结晶态的尖晶石锂锰氧化物。当锂含量介于3.78%～4.35%之间时,所得锂锰氧化物为纳米级球形粉末,以尖晶石结构为主,含极少量的Mn3O4杂相;在300～800℃温度范围内热处理后,Mn3O4杂相消失,尖晶石结构更趋完善。所合成的含锂5.80%的高锂样品则以LiMnO2层状结构为主,含少量Mn3O4杂相,其SEM形貌为片状;在300～700℃下热处理8h后,层状LiMnO2转变成尖晶石LiMn2O4,Mn3O4杂相峰明显减弱并随热处理温度的升高而消失;当温度升高至700～800℃时,开始出现缺锂的Li1-xMn2O4相。结果表明:该法制备锂锰氧化物可实现锂、锰、氧在原子级水平的均匀混合,所得产物的热稳定性能良好,其化学计量组成与结构易于调整和控制。
- 李运姣李洪桂赵中伟孙培梅霍广生孙召明
- 关键词：尖晶石锂锰氧化物机械活化湿化学
- 锂锰氧化物的湿化学合成研究进展被引量：4
- 2003年
- 阐述了各种湿化学合成方法的基本原理 ,评述了沉淀法、胶体化学法、水热法及离子交换法等湿化学方法合成锂锰氧化物的研究进展。其中溶胶 凝胶法和Pechini法所得产物的均匀性好 ,比表面积大 ,容量较高 ,但其流程相对较复杂 ;水热法和离子交换法合成锂锰氧化物的研究还处于起步阶段 。
- 李运姣常建卫孙召明王晨生
- 关键词：锂锰氧化物放电容量沉淀法胶体化学法水热法离子交换法
- LiMn_2O_4纳米粉的湿化学合成与表征被引量：5
- 2002年
- 采用湿化学方法 ,通过水溶液中的化学反应直接合成纳米级LiMn2 O4 化合物 ,其结构基本上为无定型 ,但XRD图谱中已出现LiMn2 O4 特征峰 ,说明在水溶液中已初步形成尖晶石结构 ;运用XRD、SEM、TG -DTA等现代检测手段对样品的性能进行了表征。XRD及SEM等分析结果表明 ,合成样品经简单热处理后 ,晶型结构完善 ,形貌规整、均匀 ,比表面积显著减小 ,粒度明显变粗。TG DTA热分析证明 ,样品在低于 90 0℃的温度下进行热处理时 ,仅发生LiMn2 O4 的晶化过程 ,产物的化学组成稳定。该法合成锂离子电池正极材料LiMn2 O4 ,具有工艺流程简单 ,产物的成分、结构及粒度均匀等特点。
- 李洪桂李运姣孙培梅赵中伟霍广生孙召明
- 关键词：锂离子电池
- Co掺杂改性尖晶石型Li_(1.035)Mn_(1.965)O_4的合成及其电化学性能（英文）
- 2014年
- 采用湿化学–后续热处理技术,合成了掺钴尖晶石锰酸锂材料。X射线衍射(XRD)分析结果表明,钴的掺入没有改变材料的Fd3m结构。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,所合成的材料颗粒均匀,形貌规整,粒径分布较窄。透射电子显微镜(TEM)结果表明,Li1.035Co0.035Mn1.930O4具有完好的结晶态。充放电测试结果表明,在室温下钴掺杂能够提高材料的电性能。当产物为Li1.035Co0.035Mn1.930O4时,其电性能达到最优:以0.5C充放电,首次放电容量为113 mAh/g,经过100次循环后容量保持率为93.8%,经过4C放电后仍然能够保持0.5C放电容量的76.1%;而未掺钴的Li1.035Mn1.965O4经过4C放电容量仅保持0.5C放电容量的64.8%。电化学阻抗测试结果表明,钴离子的掺杂能够提高锰酸锂材料的锂离子扩散速率。
- 李运姣许虎孔龙李华成李春霞章贤臻韩强
- 关键词：钴掺杂水热法尖晶石锰酸锂
- 湿化学法合成富锂和掺铝尖晶石型锰酸锂及其电性能的改善(英文)被引量：3
- 2013年
- 采用湿化学法–后续热处理技术,合成了尖晶石型锰酸锂正极材料Li1.035Mn1.965O4和Li1.035Al0.035Mn1.930O4。X射线衍射(XRD)结果表明这两种材料呈现出良好的尖晶石型结构。透射电子显微镜(TEM)表明Li1.035Al0.035Mn1.930O4材料具有很好的结晶态。充放电测试表明Li1.035Al0.035Mn1.930O4材料具有优良的循环性能和倍率性能:以0.5C充放电,经过100次循环后放电容量保持率为96.4%,经过4C放电后仍然能够保持0.5C放电态容量的79.6%。
- 孔龙李运姣李维健李普良李华成
- 关键词：LIMN2O4AL掺杂湿化学法电化学性能
- LiMn_2O_4的机械活化湿化学合成机理被引量：10
- 2004年
- 以MnO2为锰源,采用机械活化与湿化学集成的方法首次在水溶液中合成了尖晶石锂锰氧化物。研究表明,经机械活化后的MnO2具有较高的反应活性,其在水溶液中与锂化合物反应2h后,产物的嵌锂量达3.94%。其尖晶石锂锰氧化物的形成过程经历了MnO2的预活化和预还原、MnO2的锂化、结构重组与转晶3个步骤,随合成时间的延长,合成产物的化学组成与物相结构趋于稳定,所得合成材料具有完整而稳定的尖晶石结构,并具有良好的热稳定性和充放电循环稳定性,富锂尖晶石Li1.04Mn1.96O4的初始充电容量为122.4mAh/g,初始放电容量为112.0mAh/g,分别达其理论容量的97.4%和89.1%;第2～5次循环的放电容量稳定在111.7～110.7mAh/g之间。
- 李运姣李洪桂孙培梅赵中伟霍广生孙召明
- 关键词：锂锰氧化物机械活化湿化学锂离子电池
- 热处理制度对机械化学法合成LiMn_2O_4的影响被引量：3
- 2005年
- 以Li2CO3和Mn3O4为原料,采用机械化学法合成了尖晶石LiMn2O4。考察了热处理温度和时间对LiMn2O4电化学性能的影响。720℃下热处理2 h、6 h和10 h所得样品的首次放电比容量分别为124.5 mAh/g、124.6 mAh/g和126.3 mAh/g。在400℃、600℃、720℃和800℃下热处理6 h后得到的样品的首次放电比容量分别为120.6 mAh/g、124.4 mAh/g、124.6 mAh/g和128.6 mAh/g,经过10次循环后,比容量下降的幅度分别为13.8%、11.5%、9.5%和6.5%。适宜的热处理制度为:800℃热处理6 h。
- 洪良仕李运姣习小明
- 关键词：锂离子电池LIMN2O4机械化学
- 掺铬锂锰氧化物的湿化学法合成与性能被引量：4
- 2004年
- 为了寻求新的合成方法,改善锂锰氧化物的电化学性能,采用湿化学法合成了掺铬尖晶石锂锰氧化物LiMn2-xCrxO4(x=0 00,0 04,0 08,0 12),并通过热重-差热(TG DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)与恒电流充放电等测试方法考查了材料的结构、形貌与电化学性能。TG DTA测试证明:湿化学法所制得的LiMn2-xCrxO4(x=0 04)前驱体在100～900℃之间有一个较大的放热峰,在此温度范围内,前驱体由非晶态向晶态转变。XRD结果表明:合成产物具有尖晶石结构,随掺铬量的增加,样品的晶格常数变小,晶胞体积收缩。SEM观测结果表明:合成材料的颗粒粒度较小,分布均匀,结晶性能良好,掺铬后样品(x=0 04)的粒径为0 4μm,大于未掺铬时的0 2μm。恒电流充放电实验结果表明:随掺铬量的增加,样品的首次放电比容量降低,当掺铬量由x=0 00增至x=0 12时,初始放电比容量由123 3mAh/g降至113 6mAh/g。兼顾比容量与循环性能,以LiMn1 92Cr0 08O4性能最佳。
- 常建卫李运姣孙召明洪良仕
- 关键词：掺铬尖晶石锂锰氧化物湿化学法电化学性能
- 富锂型掺钴尖晶石锂锰氧化物的结构与电化学性能被引量：15
- 2004年
- 采用湿化学方法合成了富锂型掺钴尖晶石锂锰氧化物Li1.02Mn2-yCoyO4(y=0,0.02,0.10,0.50),并通过X射线衍射与恒电流充、放电等测试方法对合成产物的结构与电化学性能进行了研究。X射线衍射结果表明:当掺钴量y≤0.10时,合成产物属于尖晶石结构;当y=0.50时,开始有少量Co3O4的杂相峰出现,但仍以尖晶石结构为主;随着y的增加,合成样品的晶胞常数减小,晶胞体积收缩,晶胞中Mn—O之间的距离(RMn—O)与Mn—Mn之间的距离(RMn—Mn)均缩短。恒电流充、放电实验结果表明,随着y的增加,合成产物的初始放电比容量有所降低,但稳定性提高;当y=0.02时,合成产物的初始放电比容量为118.860mA·h/g,循环5次后,其比容量为115.796mA·h/g。综合合成产物的比容量与循环性能,以Li1.02Mn1.98Co0.02O4的电化学性能为最佳。
- 李运姣常建卫李洪桂赵中伟孙召明霍广生孙培梅
- 关键词：掺钴锂锰氧化物电化学性能
