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LiNi_(1-x)M_xO_2 (M =Co^(3+), Al^(3+))的制备与性能

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中国有色金属学报 2003年第4期13卷 859-863页

作者：汤宏伟陈宗璋钟发平湖南大学化学化工学院长沙410082 长沙力元新材料股份有限公司长沙410100

采用球形Ni(OH)2和LiNO3、CoO、Al(OH)3为原料,在空气气氛条件下700℃恒温8h,合成了锂离子电池正极材料LiNixCo1-xO2和LiNi0.75Al0.25O2。X射线衍射分析表明合成的材料粉末结晶良好,具有规整的α NaFeO2层状结构;SEM分析表明粉末颗粒呈... 详细信息

采用球形Ni(OH)2和LiNO3、CoO、Al(OH)3为原料,在空气气氛条件下700℃恒温8h,合成了锂离子电池正极材料LiNixCo1-xO2和LiNi0.75Al0.25O2。X射线衍射分析表明合成的材料粉末结晶良好,具有规整的α NaFeO2层状结构;SEM分析表明粉末颗粒呈球形,粒径约为7μm。充放电测试表明:合成的LiNixCo1-xO2正极材料的充电比容量为160mAh/g,放电比容量为152mAh/g;LiNi0.75Al0.25O2正极材料的充电比容量为140mAh/g,放电比容量为129mAh/g;这两种正极材料具有优良的电化学性能。

关键词：锂离子电池正极材料 LiNi1-xMxO2 制备性能

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溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料

电源技术 2003年第4期27卷 397-399页

作者：汤宏伟陈宗璋钟发平湖南大学化学化工学院湖南长沙410082

溶胶凝胶法制备材料具有突出的优越性。正极材料在锂离子蓄电池的生产和应用中起着关键作用,锂离子蓄电池正极材料合成是锂离子蓄电池研究的热点。综述了用溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料的研究现状,该工艺已经取得了很大的进展,... 详细信息

溶胶凝胶法制备材料具有突出的优越性。正极材料在锂离子蓄电池的生产和应用中起着关键作用,锂离子蓄电池正极材料合成是锂离子蓄电池研究的热点。综述了用溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料的研究现状,该工艺已经取得了很大的进展,但仍未工业化。对其发展方向作了展望,认为其发展方向为掌握溶胶凝胶工艺规律,研究开发新的溶胶凝胶工艺路线,对材料进行了表面改性,早日实现溶胶凝胶法制备锂离子蓄电池正极材料的工业化。

关键词：锂离子蓄电池正极材料制备溶胶凝胶法

低热固相反应法在多元金属复合氧化物合成中的应用—锂离子电池正极材料r-LiMnO_2的合成、结构及电化学性能研究

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无机材料学报 2003年第2期18卷 313-319页

作者：唐新村何莉萍陈宗璋贾殿赠湖南大学化学化工学院长沙410082 新疆大学应用化学研究所乌鲁木齐820046

以氢氧化锂,醋酸锰和草酸为原料,采用低热固相反应法于350～700℃下直接通过热处理制备了锂离子电池正极材料r-LiMnO2粉体样品.X射线衍射分析表明,采用该法得到的样品与LiCoO2具有类似的晶型.由于Mn3+的Jahn-Teller效应使r-LiMnO2与同... 详细信息

以氢氧化锂,醋酸锰和草酸为原料,采用低热固相反应法于350～700℃下直接通过热处理制备了锂离子电池正极材料r-LiMnO2粉体样品.X射线衍射分析表明,采用该法得到的样品与LiCoO2具有类似的晶型.由于Mn3+的Jahn-Teller效应使r-LiMnO2与同样方法合成的LiCoO2及LiCo0.8Ni0.2O2相比,晶胞形状变得更加扁平,晶胞体积增大.选区电子衍射研究表明高于600℃焙烧温度所得的r-LiMnO2样品中含立方尖晶石结构杂质相. 2.5～4.3V之间的充放电测试结果表明,样品的充放电容量随焙烧温度的升高而增大,但高于600℃的样品具有3V和4V两个充放电平台,而350～500℃的样品只有一个3V充放电平台,并且循环过程中结构非常稳定.

关键词：锂离子电池低热固相反应法 r-LiMnO2正极材料

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碱金属低掺杂C_60中的诱导光吸收

物理化学学报 1996年第6期12卷 564-567页

作者：陈小华彭景翠陈宗璋湖南大学应用物理系长沙410082 湖南大学化学化工系长沙410082

Optical absorption spectra of radical anion C60 after light alkali-dopping havebeen studied by using an extended Hubbard model and two distinct induced spectra havebeen obtained. The result is in agreement with the experimental one. The spectra havebeen assinged theoretically and the reason for the induced spectra generation has beendiscussed.

关键词：碳60 碱金属掺杂光吸水 Hubbaid模型

尖晶石LiMn_2O_4前驱体的低热固相反应法合成机理及其结构与热分解过程研究

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高等学校化学学报 2003年第4期24卷 576-579页

作者：唐新村何莉萍陈宗璋贾殿赠夏熙湖南大学化学化工学院新疆大学应用化学研究所乌鲁木齐830046

以氢氧化锂、醋酸锰和柠檬酸为原料 ,采用低热固相反应法制备了 Li+与 Mn2 +摩尔比为 1∶ 2的前驱体化合物 Li Mn2 L( Ac) 2 .通过元素分析、红外光谱、质谱和热重 /差热等测试方法对前驱体的组成、结构、合成反应机理及热分解过程进行... 详细信息

以氢氧化锂、醋酸锰和柠檬酸为原料 ,采用低热固相反应法制备了 Li+与 Mn2 +摩尔比为 1∶ 2的前驱体化合物 Li Mn2 L( Ac) 2 .通过元素分析、红外光谱、质谱和热重 /差热等测试方法对前驱体的组成、结构、合成反应机理及热分解过程进行了研究 .结果表明 ,可在全固相条件下通过低热固相反应得到锂离子与锰离子达到分子级混合水平的前驱体 ,该前驱体在 3 5 0℃下焙烧 4h即可出现明显的尖晶石相 Li Mn2 O4 产物 .

关键词：结构热分解过程低势固相反应前驱体尖晶石LiMn2O4 反应机理锰酸锂锂离子电池正极材料

低热固相反应法在多元金属复合氧化物合成中的应用—锂离子电池正极材料LiCo_(0.8)Ni_(0.2)O_2的合成、结构和电化学性能的研究

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无机化学学报 2002年第6期18卷 591-596页

作者：唐新村何莉萍陈宗璋贾殿赠湖南大学化学化工学院长沙410082 新疆大学应用化学研究所乌鲁木齐830046

以氢氧化锂、醋酸钴、醋酸镍和草酸为原料,采用低热固相反应法制备了锂离子电池正极材料LiCo0.8Ni0.2O2的前驱体。该前驱体在不同温度下焙烧制得LiCo0.8Ni0.2O2粉体样品。通过XRD和SEM技术对样品的结构和颗粒形貌进行了分析;采用BET法... 详细信息

以氢氧化锂、醋酸钴、醋酸镍和草酸为原料,采用低热固相反应法制备了锂离子电池正极材料LiCo0.8Ni0.2O2的前驱体。该前驱体在不同温度下焙烧制得LiCo0.8Ni0.2O2粉体样品。通过XRD和SEM技术对样品的结构和颗粒形貌进行了分析;采用BET法、激光散射技术和恒电流间歇滴定法(GITT)分别对比表面积、粒度分布和扩散系数等理化参数进行了测试。结果表明,样品颗粒是由许多小的球形晶粒团聚而成,并呈不规则疏松多孔状,这有利于电解液的渗入和锂离子的扩散。充放电性能的测试表明,700～800℃下得到样品具有优良的电化学性能,初始电容量达145mAh·g-1,循环50次后容量衰减在11%左右。

关键词：低热固相反应法多元金属复合氧化物锂离子电池正极材料电化学性能锂镍镍复合氧化物

恒压-恒流充电容量比值法测定石墨电极中的锂离子扩散系数

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物理化学学报 2002年第8期18卷 705-709页

作者：唐新村何莉萍陈宗璋夏熙湖南大学化学化工学院长沙410082 新疆大学应用化学研究所乌鲁木齐830046

通过球形扩散模型推导了恒压-恒流充电容量比(简称RPG)与石墨电极中锂离子固相扩散系数的关系,给出了一种测量锂离子在石墨负极中固相扩散系数的新方法即RPG法.理论结果表明固相扩散系数D与RPG值q,颗粒半径R和恒流充电时间tG有关.当q≤... 详细信息

通过球形扩散模型推导了恒压-恒流充电容量比(简称RPG)与石墨电极中锂离子固相扩散系数的关系,给出了一种测量锂离子在石墨负极中固相扩散系数的新方法即RPG法.理论结果表明固相扩散系数D与RPG值q,颗粒半径R和恒流充电时间tG有关.当q≤0.5时,其关系式可通过最小方差线性化拟合为D=R2/(15.36qtG)(q≤0.5).实验结果表明,RPG法具有非常好的重现性,不同恒流充电电流和时间下测得1.5V(vsLi/Li+)的锂离子固相扩散系数值均在1.060×10-10cm2·s-1左右.采用RPG法对石墨电极在1.0～2.5V(vsLi/Li+)高电压区的锂离子固相扩散系数进行了测试,结果表明在1.0～2.5V的高电压区,随着电压的升高,D值从4.292×10-10cm2·s-1减小到1.219×10-11cm2·s-1.

关键词：恒压-恒流充电容量比值法测定石墨电极锂离子固相扩散系数锂离子电池

纳米晶状磷酸钙盐/Al_2O_3-Ti生物复合材料的制备与结构表征

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无机化学学报 2004年第3期20卷 273-277,236页

作者：何莉萍吴振军陈宗璋米耀荣湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082 湖南大学化学化工学院长沙410082 香港城市大学制造工程及工程管理系

This work aims at developing a new and reliable biomaterial for implant application by fabricating calcium phosphate/Al2O3 biocomposite coating on medical titanium using a hybrid technique of anodic oxidation and hydrothermal treatment. The pre- and post-anodized samples were investigated by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive analysis of X-ray (EDAX), transmission electron microscopy (TEM), and X-ray diffraction (XRD) techniques. The results indicated that porous anodic alumina film containing Ca and P was obtained on the as-prepared Al-Ti substrate through anodization, and the subsequent hydrothermal treatment led to the formation of calcium phosphate crystals. SEM and TEM results showed that calcium phosphate crystals were in nanometer, in-situ embedded in the walls of the cylindrical structure of anodic alumina, and finally formed a thin and porous top layer on the anodic alumina layer. The nanometer effect of calcium phosphate top layer, the porous and cylindrical microstructure of calcium phosphate/Al2O3-Ti, and the in-situ growth effect are expect to possess a very good combination of bioactivity and mechanical integrity.

关键词：阳极氧化水热处理磷酸钙/Al2O3鄄Ti 纳米生物复合材料硬组织替换材料

不同电解质制备多孔阳极化Al_2O_3 的形貌与间接诱导形成钙磷涂层能力

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硅酸盐学报 2004年第9期32卷 1178-1183页

作者：吴振军何莉萍陈宗璋李素芳湖南大学化学化工学院长沙410082 湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

利用在Na3PO4液中的直流恒压阳极氧化法和H3PO4液中的恒流阳极氧化法对纯铝片进行阳极化处理。用扫描电子显微镜观察经阳极氧化样品的形貌结构,电子能谱测定诱导生成钙磷涂层的元素构成。结果表明:Na3PO4电解液中阳极化铝片发生过氧化... 详细信息

利用在Na3PO4液中的直流恒压阳极氧化法和H3PO4液中的恒流阳极氧化法对纯铝片进行阳极化处理。用扫描电子显微镜观察经阳极氧化样品的形貌结构,电子能谱测定诱导生成钙磷涂层的元素构成。结果表明:Na3PO4电解液中阳极化铝片发生过氧化行为形成过氧化膜;以稀H3PO4为电解液制得了孔径可达120～150nm的规整多孔阳极氧化铝(anodicaluminumoxide,AAO)膜。经多步预处理后,再在模拟体液中浸渍2.5d,过氧化AAO膜比规整多孔AAO膜显示出更为优异的诱导生成钙磷陶瓷涂层的能力。

关键词：钙磷陶瓷涂层阳极氧化过氧化多孔阳极氧化铝诱导生成