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Li_(1.02)Cr_(0.1)Mn_(1.9)O_4表面包覆的热稳定性研究

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无机化学学报 2006年第5期22卷 890-894页

作者：卢星河唐致远韩冬天津大学化工学院天津300072 河北工程大学理学院邯郸056038

Improvement of elevated-temperature performance of Li1.02Cr0.1Mn1.9O4 cathode material by silicious surface modification was studied. The Li1.02Cr0.1Mn1.9O4 cathode material was treated by silanes coupling agent and then heated at 580 ℃ to remove organic material. The structures of the modified and unmodified Li1.02Cr0.1Mn1.9O4 were characterized by SpectraPlus, SEM and XRD. The results show that the surface layer of Li1.02Cr0.1Mn1.9O4 material is found to be rich in silicious compound. X-ray diffraction show that all the samples have perfect spinel structure. The electrochemical characterization of modified Li1.02Cr0.1Mn1.9O4 cathode material was tested. The cycle stability of charge/discharge at 55℃ is improved. The results of the charge/discharge curves show that the modified Li1.02Cr0.1Mn1.9O4 has better performance than those unmodified according to the inhibition of decline of reversible capacity of spinel Li1.02Cr0.1Mn1.9O4. Therefore, cycle performance is improved so obviously that 86.03% of the initial capacity is preserved after 100 cycles.

关键词：锂离子电池掺铬Li1.02Mn2O4 正极材料有机硅化物表面包覆热稳定性

尖晶石LiMn_(1.98)RE_(0.02)O_4(RE=Ce,Nd)及其性能研究

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材料工程 2005年第11期33卷 35-37,63页

作者：张娜唐致远卢星河天津大学化工学院天津300072

采用传统的高温固相法合成了稀土掺杂改性的锂离子电池用正极材料LiMn1.98RE0.02O4(RE=Nd,Ce)。用XRD、激光粒径和恒电流充放电测试对材料的结构和性能进行了表征。从材料的晶体结构、充放电和循环性能等方面分析了掺杂元素在稳定材料... 详细信息

采用传统的高温固相法合成了稀土掺杂改性的锂离子电池用正极材料LiMn1.98RE0.02O4(RE=Nd,Ce)。用XRD、激光粒径和恒电流充放电测试对材料的结构和性能进行了表征。从材料的晶体结构、充放电和循环性能等方面分析了掺杂元素在稳定材料性能中的作用。研究结果表明,掺杂后的材料仍为尖晶石结构,常温和高温下的循环性能都得到了明显改善。常温下50次循环后LiMn1.98Ce0.02O4和LiMn1.98Nd0.02O4的放电比容量分别维持在114.2 mAh.g-1和117.5mAh.g-1。

关键词：稀土正极材料锂离子电池循环性能

二元掺杂尖晶石LiMn_2O_4的合成与性能研究

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现代化工 2005年第Z1期25卷 201-203页

作者：张娜唐致远卢星河天津大学化工学院天津300072

采用高温固相法合成了二元掺杂改性的尖晶石型锰酸锂正极材料LiMn1.97Co0.02M0.01O4(M=La,Zr,Cr,Al,Ni)。用X射线衍射法对材料进行了表征,表明所得材料均呈完美的尖晶石结构。通过充放电测试,发现掺杂后的材料循环性能有很大程度的改善... 详细信息

采用高温固相法合成了二元掺杂改性的尖晶石型锰酸锂正极材料LiMn1.97Co0.02M0.01O4(M=La,Zr,Cr,Al,Ni)。用X射线衍射法对材料进行了表征,表明所得材料均呈完美的尖晶石结构。通过充放电测试,发现掺杂后的材料循环性能有很大程度的改善。其中LiMn1.97Co0.02La0.01O4具有较高的放电容量,同时循环50次后仍保持首次放电容量的92.4%。

关键词：正极材料尖晶石多元掺杂循环性能

锂离子电池阴极材料LiMn_2-_(xZr_xO_4)的性能表征

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物理化学学报 2005年第1期21卷 89-92页

作者：唐致远张娜卢星河黄庆华天津大学化工学院应用化学系天津300072

采用高温固相法合成了掺杂改性的尖晶石型 LiMn_(2-x)Zr_xO_4(x=0，0.01，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10)作为锂离子电池阴极材料，通过 X 射线衍射和环境扫描电镜对材料的晶体结构和形貌进行了表征．从材料的晶体结构、恒流充放电测试... 详细信息

采用高温固相法合成了掺杂改性的尖晶石型 LiMn_(2-x)Zr_xO_4(x=0，0.01，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10)作为锂离子电池阴极材料，通过 X 射线衍射和环境扫描电镜对材料的晶体结构和形貌进行了表征．从材料的晶体结构、恒流充放电测试和循环性能等方面分析了掺杂元素 Zr 在改善材料性能中的作用,实验表明，当 Zr 的掺杂量在 x≤0.06时，材料在保持较高容量的同时,循环性能得到了明显改善,其中 LiMn_(1.98)Zr_(0.02)O_4的性能最佳，50次循环后容量仍在113.8mA·h·g^(-1)以上。

关键词：锂离子电池阴极材料尖晶石 Zr掺杂

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有机电合成的理论与应用

精细化工 2000年第Z1期17卷 123-124页

作者：卢星河河北建筑科技学院化学教研室河北邯郸056038

阐述了有机化合物电化学合成的基本原理 ,并结合 2 1世纪环境保护的战略思想 ,论述了有机电解合成技术在实施“绿色化工”、“原子经济性”战略过程中的重要作用及主要应用领域。

关键词：有机电合成原子经济性电合成原理

尖晶石型Li-Mn-O多元素掺杂的高温电化学特性(英文)

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中山大学学报（自然科学版） 2005年第A2期44卷 26-29页

作者：卢星河唐致远韩冬张娜天津大学化工学院天津300072 河北工程学院河北邯郸056038

采用高温固相浸渍法合成了多元复合掺杂尖晶石型锰酸锂Li1·02MxMn2 -xQyO4 -y正极材料。XRD表征合成的产物均为良好的尖晶石型结构材料; SEM表明所合成的产物颗粒均匀且有良好的粒径分布。以该物质作为锂离子电池的正极材料组装成扣式... 详细信息

采用高温固相浸渍法合成了多元复合掺杂尖晶石型锰酸锂Li1·02MxMn2 -xQyO4 -y正极材料。XRD表征合成的产物均为良好的尖晶石型结构材料; SEM表明所合成的产物颗粒均匀且有良好的粒径分布。以该物质作为锂离子电池的正极材料组装成扣式电池,经充放电循环测试可知:多元素掺杂的尖晶石型锰酸锂正极材料Li1·02 Coa CrbLac Mn2_a_b_c FyO4 -y较富锂尖晶石和单元素Co、Cr掺杂的正极材料能够更好地抑制电池的可逆容量在充放电过程中的衰减,循环性能有了很大改善,表现出很好的电化学可逆特性, 80次循环后放电容量仍能保持94·5 %以上;特别是高温(55 ℃)性能更加突出, 40次循环后放电容量仍能保持102·1mA·h/g (91·5 %)以上。作为锂离子电池的正极材料,该复合掺杂材料是众多取代钴酸锂材料中最具竞争力的材料之一,也有望成为锂离子动力电池的正极材料。

关键词：锂离子电池多元掺杂正极材料高温化学性能

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有机电解液在锂离子电池中的充放电机理

现代化工 2005年第5期25卷 67-70页

作者：卢星河唐致远韩冬张娜天津大学化工学院天津300072 河北工程学院化学系河北邯郸056038

讨论了锂离子电池充放电过程中有机电解液的电化学行为,研究发现,有机电解液会在电极活性材料表面发生电化学反应而形成聚合物钝化层(SEI膜),其厚度和疏密性与电解液的组成及充放电制度有关;其组成和电化学性能还将直接影响锂离子电池... 详细信息

讨论了锂离子电池充放电过程中有机电解液的电化学行为,研究发现,有机电解液会在电极活性材料表面发生电化学反应而形成聚合物钝化层(SEI膜),其厚度和疏密性与电解液的组成及充放电制度有关;其组成和电化学性能还将直接影响锂离子电池的充放电容量和循环寿命。通过改变电解液的导电锂盐成分、有机溶剂组成和加入极性添加剂等方法可优化电解液的电化学特性,从而可有效控制该钝化层的成膜过程、膜组成与膜结构,提高锂离子电池的充放电及循环性能。

关键词：锂离子二次电池有机电解液固体电解质相界面膜添加剂稳定性

柠檬酸配比对合成钙钛矿型LaNiO_3催化剂结构的影响

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现代化工 2006年第Z2期26卷 207-211,213页

作者：王育华王为佘鸿燕卢星河天津大学化工学院应用化学系天津300072 河北工程大学理学院河北邯郸056038

以柠檬酸为配体,采用溶胶-凝胶法合成了钙钛矿型双功能氧电极催化剂LaNiO3.以热重-差热(TG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征合成产物.结果表明,不同柠檬酸配比对干凝胶灰化、LaNiO3的结构和成分均有较大影响.... 详细信息

以柠檬酸为配体,采用溶胶-凝胶法合成了钙钛矿型双功能氧电极催化剂LaNiO3.以热重-差热(TG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征合成产物.结果表明,不同柠檬酸配比对干凝胶灰化、LaNiO3的结构和成分均有较大影响.当硝酸镧、硝酸镍与柠檬酸摩尔比在1:1:(0.6～0.7)时,可以制备出颗粒均匀的纳米棒状LaNiO3.并进一步探讨了足量和不足量柠檬酸配比对溶胶-凝胶形成、灰化,LaNiO3相纯度及空间结构的影响.

关键词： LaNiO3 溶胶-凝胶法柠檬酸钙钛矿型氧化物

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动力型锂离子电池导电剂的研究及展望

现代化工 2009年第9期29卷 88-91页

作者：郑立娟卢星河河北工业大学化工学院天津300130 河北工程大学河北邯郸056038

导电剂是锂离子电池不可缺少的关键材料之一,特别是在动力型锂离子电池的大电流充放电过程中具有十分重要的作用。由于电极材料的导电率低等原因,传统导电剂已不能满足动力型锂离子电池大电流和快速充放电的要求,必须研发和使用高效导... 详细信息

导电剂是锂离子电池不可缺少的关键材料之一,特别是在动力型锂离子电池的大电流充放电过程中具有十分重要的作用。由于电极材料的导电率低等原因,传统导电剂已不能满足动力型锂离子电池大电流和快速充放电的要求,必须研发和使用高效导电剂来提高或改善电池的充放电安全性、高温稳定性、电池容量和寿命。本文从作用机理出发探讨了导电剂的品质种类、改性处理、掺合比例等,并展望了新型导电剂的研发以及在动力型锂离子电池方面的发展前景。

关键词：锂离子电池大电流充放电导电剂