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聚丙烯酸对钒电池正极热稳定性和电化学性能的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2019年第10期48卷 3149-3154页

作者：侯冰雪崔旭梅陈云贵四川大学四川成都610065 攀枝花学院四川攀枝花617000

通过原位热稳定性试验、紫外-可见光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安法和充/放电试验,研究了聚丙烯酸(PAA)对全钒氧化还原流电池(VRFB)正极电解液的热稳定性和电化学性能的影响。结果表明,PAA添加剂可以提高V(V)电解液的... 详细信息

通过原位热稳定性试验、紫外-可见光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安法和充/放电试验,研究了聚丙烯酸(PAA)对全钒氧化还原流电池(VRFB)正极电解液的热稳定性和电化学性能的影响。结果表明,PAA添加剂可以提高V(V)电解液的热稳定性。在室温条件下,少量的PAA添加剂对电解液电化学性能影响不大,仅能轻微地提高正极电解液的电化学性能和VRFB的能量效率。此外,以PAA添加量为3%的正极电解液组装电池,该电池在50℃时表现出良好的充/放电循环性能,其充电容量保持率高于没有添加PAA的电池。

关键词：钒氧化还原流电池聚丙烯酸添加剂热稳定性容量保持率

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锂离子电池用富锂层状正极材料

化学进展 2011年第10期23卷 2038-2044页

作者：吴承仁赵长春王兆翔陈立泉中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083 中国科学院物理研究所固态离子学实验室北京100190

正极材料与负极材料是锂离子电池重要组成部分。目前锂离子电池负极材料比容量通常在300 mAh/g以上,而正极材料比容量始终徘徊在150 mAh/g。正极材料正在成为锂离子电池性能进一步提升的瓶颈。富锂层状正极材料是一类新型正极材料,其可... 详细信息

正极材料与负极材料是锂离子电池重要组成部分。目前锂离子电池负极材料比容量通常在300 mAh/g以上,而正极材料比容量始终徘徊在150 mAh/g。正极材料正在成为锂离子电池性能进一步提升的瓶颈。富锂层状正极材料是一类新型正极材料,其可逆容量在200 mAh/g以上,其高容量特性引起人们的广泛关注。这类材料可以用xLi2MO3.(1-x)LiM'O2(M为Mn,Ti,Zr之一或任意组合;M'为Mn,Ni,Co之一或任意组合;0≤x≤1)形式表示。由于其组成与结构的特殊性,这类富锂层状正极材料的充放电机理也不同于其它含锂过渡金属氧化物正极材料。本文介绍富锂层状正极材料的合成、结构与充放电机理,重点介绍近年来通过改性提高其电化学性能方面的研究进展,指出目前富锂材料研究中存在的问题,探讨未来的研究重点。

关键词：富锂层状正极材料容量保持率库伦效率机理改性

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的合成及电化学性能研究

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功能材料 2010年第5期41卷 851-854页

作者：成雪莲王瑾王子港杨晖南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

通过固相自引发基团置换反应——流变相法制备出层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料,研究了不同烧结温度对材料的结构特性、微观形貌以及电化学性能的影响。结果表明,850℃煅烧20h的样品具有最佳的二维层状结构和阳离子有序度,产物颗粒呈... 详细信息

通过固相自引发基团置换反应——流变相法制备出层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料,研究了不同烧结温度对材料的结构特性、微观形貌以及电化学性能的影响。结果表明,850℃煅烧20h的样品具有最佳的二维层状结构和阳离子有序度,产物颗粒呈球形,分布均匀,平均粒径约250nm。在2.8～4.3V区间,以80mA/g充放电,首次放电比容量为169mAh/g,30次循环后容量保持率为82.6%。将充电截止电压提高至4.4V,材料的前几次放电容量明显提高,以32mA/g充放电,10次循环后的放电比容量为174mAh/g,其后容量衰减加快,循环稳定性变差。

关键词： LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 固相自引发基团反应———流变相法容量保持率截止电压

异丙醇协助Al_2O_3包覆LiMn_2O_4合成及高温电化学性能研究

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稀有金属 2014年第6期38卷 1030-1034页

作者：张雁南张英杰董鹏夏书标杨瑞明昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇（IPA）为原料对Li Mn2O4进行包覆。合成了含2%（质量分数）Al2O3表面包覆的Li Mn2O4电极材料。利用场发射扫描电镜（FESEM）对制备材料的形貌进行表征。结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布... 详细信息

采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇（IPA）为原料对Li Mn2O4进行包覆。合成了含2%（质量分数）Al2O3表面包覆的Li Mn2O4电极材料。利用场发射扫描电镜（FESEM）对制备材料的形貌进行表征。结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布的Al2O3颗粒。在55℃,3.0－4.5 V,1C充放电测试表明,IPA协助包覆可以显著提高Li Mn2O4正极材料高温下的循环稳定性。以异丙醇协助的Al2O3包覆Li Mn2O4材料作为正极,100次循环容量保持率为87.3%,而未加异丙醇包覆后的Li Mn2O4材料100次循环容量保持率为82.2%,未经过包覆的材料只有74.1%。不同倍率恒流充放电测试结果表明,异丙醇协助包覆能够改善Li Mn2O4的倍率性能,在5C和10C的放电倍率下的放电比容量分别达到了102.1和91.0 m Ah·g^-1。通过电感耦合等离子体质谱仪（ICP）测试样品在电解液中Mn的溶解浓度。结果显示,高温（55℃）储存20 d后,异丙醇协助包覆的Li Mn2O4材料中Mn在电解液中的浓度仅为58.7×10^-6,远远低于未加异丙醇包覆的和未经过包覆的。

关键词：异丙醇尖晶石锰酸锂包覆容量保持率

不同合成方法对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料电化学性能的影响

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功能材料 2010年第10期41卷 1792-1795页

作者：成雪莲王瑾王子港杨朗杨晖南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

通过固相自引发基团置换反应,流变相法和固相自引发基团置换-流变相法3种方法成功制备出LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料。XRD、SEM和电化学测试表明,固-流法制备的样品具有最稳定的二维层状结构和最小的阳离子混排度及最佳的微观形貌和电化学... 详细信息

通过固相自引发基团置换反应,流变相法和固相自引发基团置换-流变相法3种方法成功制备出LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料。XRD、SEM和电化学测试表明,固-流法制备的样品具有最稳定的二维层状结构和最小的阳离子混排度及最佳的微观形貌和电化学性能。在2.8～4.3V区间内0.2、0.5、1和2C下的放电比容量分别为185.9、169.9、157.5和134.7mAh/g。0.5C下的循环测试表明,20次循环后电极的放电比容量为143.9mAh/g,容量保持率为84.7%。提高充电截止电压到4.6V,能极大地提高材料的充放电比容量,首次放电比容量为197mAh/g,同时,不可逆容量增大。

关键词：固相反应-流变相法 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 倍率性能容量保持率

尖晶石LiMn_2O_4表面包覆TiO_2与LiTi_2(PO_4)_3及其性质研究

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人工晶体学报 2013年第7期42卷 1410-1413,1428页

作者：吴显明陈上麦发任赵俊海何海亮吉首大学化学化工学院吉首416000 湘西自治州矿产与新材料技术创新服务中心吉首416000

采用湿化学法对LiMn2O4进行TiO2及LiTi2(PO4)3表面包覆。采用X射线衍射仪、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析。结果表明:TiO2及LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4与未包覆LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果。室温... 详细信息

采用湿化学法对LiMn2O4进行TiO2及LiTi2(PO4)3表面包覆。采用X射线衍射仪、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析。结果表明:TiO2及LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4与未包覆LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果。室温和55℃以0.5 C倍率充放电循环20次后,TiO2包覆LiMn2O4的容量保持率分别为98.2%和95.3%,LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4的容量保持率分别为99.1%和96.8%,高于未包覆LiMn2O4的94.6%和92.2%。表面包覆LiTi2(PO4)3后LiMn2O4的锂离子扩散系数变化不大,但包覆TiO2后的锂离子扩散系数略有下降。

关键词： LiMn2O4 锂离子电池包覆容量保持率扩散系数

高压喷雾干燥法制备锂离子电池正极材料LiMn_2O_4及其电化学性能

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材料热处理学报 2017年第5期38卷 1-5页

作者：张雁南张英杰于晓华金丽颖李雪梁慧新董鹏昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室云南昆明650093 昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心云南昆明650031 山东体育学院山东济南250102 昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

以Mn_3O_4、Li_2CO_3和聚乙二醇为原料,利用高压喷雾干燥法制备LiMn_2O_4正极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电池充放电测试仪和原子发射光谱仪(ICP),对LiMn_2O_4正极材料的相组成特性、微观形貌、锂电性能和Mn的溶解量... 详细信息

以Mn_3O_4、Li_2CO_3和聚乙二醇为原料,利用高压喷雾干燥法制备LiMn_2O_4正极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电池充放电测试仪和原子发射光谱仪(ICP),对LiMn_2O_4正极材料的相组成特性、微观形貌、锂电性能和Mn的溶解量进行相关测试。结果表明:本方法制备的LiMn_2O_4正极材料具有良好的尖晶石结构,且300℃喷雾干燥后的颗粒形貌为规则球形;在55℃、0.2 C充放电条件下,首次放电比容量达120.8 mAh/g,100次循环容量保持率为80.3%。此外,Mn的溶解量也优于烘箱干燥法制备。

关键词：锂离子电池尖晶石锰酸锂高压喷雾干燥法容量保持率

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钴酸锂电池低温特性和针刺安全性能研究

上海理工大学学报 2024年第1期46卷 21-29页

作者：钱广俊郑岳久卢兰光孙跃东韩雪冰上海理工大学机械工程学院上海200093 清华大学车辆与运载学院北京100084

以低温下工作的钴酸锂(LCO)电池为研究对象,通过实验研究其在低温下的特性和热失控温度变化情况。首先,通过不同温度下的容量测试,对比了-30℃时三元锂离子电池与LCO电池的容量保持率,结果表明,LCO电池在-30℃低温放电容量保持率几乎达... 详细信息

以低温下工作的钴酸锂(LCO)电池为研究对象,通过实验研究其在低温下的特性和热失控温度变化情况。首先,通过不同温度下的容量测试,对比了-30℃时三元锂离子电池与LCO电池的容量保持率,结果表明,LCO电池在-30℃低温放电容量保持率几乎达到三元锂离子电池的2倍;其次,利用混合功率脉冲特性测试得到了不同温度下电池的内阻;接着,对低温下LCO电池电化学阻抗进行测试,结果表明,-10,-20,-30℃时的电荷转移阻抗较0℃时分别增加了180%,702%,2 400%;最后,对LCO进行针刺热失控实验,结果表明,钢针刺破电池背面后,电池表面最高温度不超过530℃,伴有少量火星,很快产生大量烟雾,并没有发生着火的现象。

关键词：钴酸锂电池容量保持率电荷转移阻抗针刺实验

Fe部分取代Co对La_(0.7)Zr_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(2.75)Co_(0.75-x)Fe_x(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金储氢性能的影响

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材料导报 2014年第2期28卷 25-29,33页

作者：彭雯琦戴豪邓年进卢照蓝志强郭进广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004

在氩气保护下,采用磁悬浮感应熔炼方法制备La0.7Zr0.1Mg0.2Ni2.75Co0.75-x Fex(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金,并研究Fe取代Co对La0.7Zr0.1Mg0.2Ni2.75Co0.75-x Fex(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金储氢性能及电化学性能的影响。结果表明:合金主要由LaNi5和La2Ni7相组成,随着Fe含量的增加,LaNi5和La2Ni7相的晶胞体积逐渐增大,且合金中依次出现ZrFe2相(x≥0.05)和La7Ni3相(x≥0.1)。适量的Fe取代Co,不仅能提高La0.7Zr0.1-Mg0.2Ni2.75Co0.75-x Fex(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金的储氢容量,降低合金的放氢平台压,改善合金氢化物的稳定性,而且能延长合金电极的循环寿命,提高合金电极的高倍率放电性能。

关键词： La-Mg-Ni基合金储氢性能循环稳定性放氢平台压容量保持率高倍率放电性能氢扩散系数