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钇离子掺杂对锂离子电池富镍正极材料的电化学影响

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中国科技论文在线精品论文 2020年第1期13卷 75-81页

作者：刘丹朱伟朱小健王礼彭俊仁重庆大学化学化工学院重庆401331

本文讨论Y^(3+)掺杂对锂离子电池正极材料LiNi_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075)O_(2)的影响.首先采用共沉淀法合成LiNi_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075)(OH)_(2)前驱体,然后在一定的氧气气氛下,采用固态氧化法制备目标产物LiNi_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075)O_(2)、Li(Ni_(0.85)Co_(0.075)Mn_(0.075))_(0.98)Y_(0.02)O_(2)正极材料.采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、恒流充放电、循环伏安法对材料的微观结构、颗粒形貌和电化学性能进行分析.结果表明,Y^(3+)的掺杂扩大了锂离子的扩散通道,抑制了样品与电解质之间的副反应,提高了样品的循环性能.在0.2C时,经过100次循环,掺杂样品的放电比容量为173 mAh·g^(-1),容量保持率为96.64%,电化学性能良好.

关键词：物理化学锂离子电池共沉淀法富镍正极材料钇离子掺杂

新型混相牙科氧化锆纳米材料的制备条件的参数控制

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实用口腔医学杂志 2023年第4期39卷 433-438页

作者：陈春霞张亚东柯研阳桂芳余华赵丽娟天津市口腔医院口腔修复一科天津市口腔功能重建重点实验室300041 南开大学医学院弱光非线性光子学教育部重点实验室南开大学物理科学学院和泰达应用物理研究院

目的:探究新型立方相和四方相混相牙科修复氧化锆纳米材料制备条件的参数控制和机理。方法:以氯氧化锆和氧化钇为原料,氨水为沉淀剂,通过水热法制备混相氧化锆纳米材料。利用合成温度(140℃~260℃)、合成时间(2~6 h)、酸碱度(pH 3~10)... 详细信息

目的:探究新型立方相和四方相混相牙科修复氧化锆纳米材料制备条件的参数控制和机理。方法:以氯氧化锆和氧化钇为原料,氨水为沉淀剂,通过水热法制备混相氧化锆纳米材料。利用合成温度(140℃~260℃)、合成时间(2~6 h)、酸碱度(pH 3~10)和钇离子(0~30%mol)掺杂控制立方相和四方相混相氧化锆材料的合成,采用粉末X射线衍射仪和拉曼光谱分析仪对所制备氧化锆纳米材料进行表征。结果:水热法制备立方相和四方相混相牙科氧化锆纳米材料时参数条件为中性条件下合成温度180℃,合成时间4 h,钇离子掺杂量在5%~10%mol之间,获得的新型氧化锆混相前驱体纳米材料的混相和不同晶相的质量分数符合,既具机械强度又具有美观表征的要求。结论:建议应用本研究获得的参数制备立方相和四方相混相牙科氧化锆纳米材料。

关键词：牙科修复材料水热法 X射线衍射钇离子掺杂

Ca_(1-x)Y_xBi_4Ti_4O_(15)铁电材料的结构和电性能研究

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人工晶体学报 2014年第6期43卷 1396-1401页

作者：王斌李丹洋符小艺何新华华南理工大学材料科学与工程学院广州510640

采用传统的固相反应法制备铋层结构铁电陶瓷材料Ca1-xYxBi4Ti4O15＋x/2（x=0~0.1）（简称CYBT）,研究了钇离子掺杂对CYBT陶瓷的烧结、晶相组成、显微形貌及电性能的影响。Y3＋的A位取代,可以改善CYBT陶瓷的烧结性能,提高体积密度和瓷体... 详细信息

采用传统的固相反应法制备铋层结构铁电陶瓷材料Ca1-xYxBi4Ti4O15＋x/2（x=0~0.1）（简称CYBT）,研究了钇离子掺杂对CYBT陶瓷的烧结、晶相组成、显微形貌及电性能的影响。Y3＋的A位取代,可以改善CYBT陶瓷的烧结性能,提高体积密度和瓷体致密度。Y3＋的引入促进晶粒沿c轴方向生长,晶粒各向异性减小,室温介电常数增加。Y掺杂后离子半径差别和A空位浓度增加所产生的晶格畸变,使陶瓷的居里温度显著升高,当掺杂量x=0.10时,Tc升高了约80℃。Y掺杂显著降低了高温损耗,掺杂量x=0.075的样品表现出最好的压电性能,压电常数d33为15 pC/N。

关键词： Ca1-xYxBi4Ti4O15 钇离子掺杂晶格畸变居里温度压电性能

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高温固相法合成LiFePO4及其性能研究

高温固相法合成LiFePO4及其性能研究

作者：张丽巧燕山大学

学位级别：硕士

作为锂离子电池正极材料，磷酸亚铁锂(LiFePO4)具有成本低、环境友好、安全性能高等优点，但较低的锂离子扩散速率和电子导电率限制了其实际应用。本文以草酸亚铁为铁源，葡萄糖为碳源，采用高温固相法制备了LiFe1-xYxPO4/C(x=0，0.01，... 详细信息

作为锂离子电池正极材料，磷酸亚铁锂(LiFePO4)具有成本低、环境友好、安全性能高等优点，但较低的锂离子扩散速率和电子导电率限制了其实际应用。本文以草酸亚铁为铁源，葡萄糖为碳源，采用高温固相法制备了LiFe1-xYxPO4/C(x=0，0.01，0.02，0.03，0.04)，稀土元素钇掺杂改善了LiFePO4作为锂离子电池正极材料的最大放电容量、循环稳定性能以及倍率放电性能等电化学性能;在掺杂钇的基础上，制备了石墨烯和碳纳米管(CNT)添加量分别为5wt.%和3wt.%的LiFe1-xYxPO4/G和LiFe1-xYxPO4/C-CNT复合材料，进一步改善了LiFePO4作为锂离子电池正极材料的电化学性能。微观结构分析表明，LiFe1-xYxPO4/C、LiFe1-xYxPO4/G和LiFe1-xYxPO4/C-CNT样品均为橄榄石型晶体结构，空间群pmna，表明稀土元素钇、石墨烯及碳纳米管的添加没有改变磷酸亚铁锂材料的结构，但是钇掺杂减小材料颗粒粒径，细化了颗粒。 LiFe1xYxPO4/C作为锂离子电池正极材料，电化学性能测试结果表明：钇的掺杂引起充放电电压平台变宽，间距变小;同时，钇掺杂不同程度的提高了材料的放电容量，其中，当钇掺杂量为0.02时，正极材料在0.2C下的首次放电比容量达到161.5mAh·g-1，循环30圈以后放电容量为136mAh·g-1，约为最大放电容量的85%。石墨烯添加又提高了LiFe1-xYxPO4正极材料的最大放电容量和循环稳定性，其中x=0.02样品的最大放电容量为166.5mAh·g-1，接近理论值（170mAh·g-1），经30圈循环后放电容量为150mAh·g-1，约为最大放电容量的90.3%。EIS测试表明，石墨烯掺杂进一步改善了其作为锂离子电池正极材料发生电化学反应的动力学性能，降低了电极表面电化学反应的电荷转移电阻，例如：对于钇含量x=0.02样品，电极表面电化学反应的电荷转移电阻为106.1，比未含石墨烯的样品(268.2)降低了两倍之多。初步实验结果表明，添加CNT进一步改善了LiFe1-xYxPO4/C的循环寿命，其中x=0.02样品的最大放电比容量能为165.3mAh·g-1，经30圈循环后放电容量为160mAh·g-1，是最大放电容量的96.9%。

关键词：锂离子电池磷酸亚铁锂钇离子掺杂石墨烯 CNT