LiMn2O4的溶液—凝胶—酯化法合成反应机制

本文以溶胶－凝－酯化法合成ＬｉＭｎ２Ｏ４尖晶石粉体材料，用ＦＴ－ＩＲ，ＴＧ－ＤＴＡ以及ＸＲＤ研究了ＬｉＭｎ２Ｏ４的形成机制。     

LiMn_2O_4的溶胶─凝胶─酯化法合成及性能Ⅱ 立方尖晶石的形成及其形貌

以溶胶-凝胶-酯化法在220℃即可得到纯相的LixMn2O4（0.762＜x＜1.139）尖晶石粉体材料。它在880℃时发生立方相向四方相的转变：900℃－1000℃间,四方相渐变为正交相LiMnO2,过程中有Li2MnO3生成。应用SEM、TEM观测了材料的粘度及形貌,其粒度10－40nm,粒子间极易团聚成为1-206μm的团块。以BET法测其比表面为3.6m2／g。     

LiMn2O4的溶胶—凝胶—酯化法合成及性能Ⅱ立方尖晶石的形成及其形貌

以溶胶－凝胶－酯化法在２２０℃即可得到纯相的ＬｉｘＭｎ２ｏ４尖晶石粉体材料。它在８８０℃时发生立方相向四方相的转变：９００℃－１０００℃间,四方相渐变为正交相ＬｉＭｎＯ２,这程中有Ｌｉ２ＭｎＯ３生成。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究动态

作为锂离子电池正极材料的锂锰氧化物体系因其价格便宜 ,无污染 ,安全 ,被认为是锂离子电池中最有发展前景的正极材料 ,但由于其在高温下的循环性能不好 ,容量衰减较快 ,大大影响了其商业化的进程。介绍了造成其容量衰减的主要原因 ,总结并比较了近来用于提高其电化学性能的几种方式———优化合成条件及合成方法 ,掺杂和表面修饰 ,以及以上几种方式相结合的方法。而将以上几种方式结合起来的方法是今后解决锂锰氧化物正极材料容量衰减的最好途径。     

LiMn2O4的溶胶-凝胶-酯化法合成及性能Ⅲ电学及电化学性能

以库仑滴定法测定了实验电池Ｌｉ／ＤＭＥ＋ＥＣ－ＬｉＰＦ６／ＬｉＭｎ２Ｏ４的ＥＭＦ曲线,有三个放电平台分别位于４．０８Ｖ,３．９７Ｖ及２．９８Ｖ,４Ｖ区平台较宽。８００℃烧结的样品初台放电容量为１２６ｍＡｈ／ｇ,低温样品的容量衰减较小。     

LiM_xMn_(2-x)O_4(M=Cr、Al)尖晶石相阴极材料研究

用溶胶 -凝胶法制备了 L i Mx Mn2 - x O4( M=Cr、Al;x≤ 0 .2 )尖晶石相锂离子电池阴极材料。SEM表面观测显示材料的晶形好 ,粒度均匀 ,粒径小于 0 .5微米。电化学测试表明 ,低水平量 ( 0 .0 2≤ x≤ 0 .0 5 )的 Cr、Al掺杂材料初始容量稍有降低 ,但却较大地改善了循环性能。在 L i Mx Mn2 - x O4中 ,掺 Al降低了 L i+、Mn3+占位的无序度 ;Cr3+和 Al3+取代了其中的部分 Mn3+ ,占据八面体位 ( 16 d) ,抑制了 Jahn-Teller效应 ,增强了尖晶石骨架的稳定性 ,提高了其电化学性能。在 3.0～ 4.3V的充放电过程中 ,材料中的 Cr、Al都保持 +3价不变 ,不发生氧化还原     

镁离子电池正极材料MgNi0.4Mn1.6O4的合成及温度的影响

采用溶胶-凝胶法合成了镁离子电池MgNi0.4Mn1.6O4正极材料,并考查了合成温度对产物结构及电化学性能的影响。利用热重-差热重量分析法(TG-DTG)、X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)等对样品进行了表征和分析。结果表明当煅烧温度为900℃时,所得样品为纯相的MgNi0.4Mn1.6O4样品。在0.3～2.1 V电压范围内,以0.025 mA为充放电电流时,首次放电比容量为150.6 mAh/g。     

LiMxMn2—xO4（M=Cr、Al）尖晶石相阴极材料研究

用溶胶－凝胶法制备了LiMxMn2-xO4(M=Cr、Al;x≤0.2)尖晶石相锂离子电池阴极材料。SEM表面观测显示材料的晶形好，粒度均匀，粒径小于0．5微米。电化学测试表明，低水平量（0．02≤x≤0.05)的Cr、Al掺杂材料初始容量稍有降低，但却较大地改善了循环性能。在LiMxMn2-xO4中，掺A1降低了Li^ 、Mn^3 占位的无序度；Cr^3 和Al^3 取代了其中的部分Mn^3 ，占据八面体位（16d)，抑制了Jahn-Teller效应，增强了尖晶石骨架的稳定性，提高了其电化学性能。在3．0－4．3V的充放电过程中，材料中的Cr、Al都保持＋3价不变，不发生氧化还原。     

电动势法对0、15、35℃时LiCl─Li_2SO_4─H_2O体系中LiCl

电动势法测定水盐体系的平均活度系数是进行热力学性质研究的一个重要方面．近年来，运用Ｐｉｔｚｅｒ离子相互作用模式在更高的浓度和更广的温度范围内来预测水盐体系的溶解度和热力学性质［２，３］．本文是对２５℃时电动势法对ＬｉＣｌ─Ｌｉ２ＳＯ４─Ｈ２Ｏ体系中ＬｉＣｌ的平均活度系数（γ±ＬｉＣｌ）测定［４］的继续和补充。     

LiNi1/3CO1/3Mn1/3O2的合成及其表征

以共沉淀氢氧化物Mi1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和Li2CO3为原料合成了锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.用XRD、SEM和电化学性能测试对材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征.试验结果表明,850 ℃烧结20 h所合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2样品的层状结构明显,颗粒形貌清晰,其首次放电容量达到143.8 mAhg-1,循环40次的平均容量衰减为0.72%/次,循环性能较好.循环伏安实验表明,该材料在3.9 V附近出现了一对对称性好的氧化还原峰.     

LIMn_2O_4的溶胶─凝胶─酯化法合成及性能Ⅲ电学及电化学性能

以库仑滴定法测定了实验电池Ｌｉ／ＤＭＥ＋ＥＣ—ＬｉＰＦ６／ＬｉＭｎ２Ｏ４的ＥＭＦ曲线,有三个放电平台分别位于４．０８Ｖ、３．９７Ｖ及２．９８Ｖ,４Ｖ区平台较宽。８００℃烧结的样品初始放电容量为１２６ｍＡｈ／ｇ,低温样品的容量衰减较小。应用交流阻抗法测定ＬｉＭｎ２Ｏ４的电导率,在室温下为１０(－７)Ｓ／ｃｍ;超细ＬｉＭｎ２Ｏ４粉材具有较大的扩散系数（１０(－９)１０(－８)ｃｍ２／ｓ）,且随插入锂量不同而变化。     

Li2O—B2O3功能材料体系研究概述

本文介绍了碱金属硼酸盐的一些基本知识，主要回顾了其中Ｌｉ２Ｏ—Ｂ２Ｏ３体系的研究历史，讨论了该体系结构与性质的关系并总结了Ｌｉ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３晶态及非晶态物质作为新型功能材料的研究进展。     

Li_2S─B_2O_3体系玻璃基团结构表征

本文利用高温路融反应及液氮淬冷技术制Li2S─B2O_3体系玻璃采用。IR、Raman振动光谱方法对玻璃的基团结构进行了表征并讨论了基团结构随组成的变化对玻璃稳定性能的影响。实验发现．随Li2S含量增加．玻璃结构经历了由平面网络转变为三维网络．最终离解为孤立的小基团的变化过程。     

Mg2+掺杂对正极材料LiFePO4/C结构和电化学性能的影响

以乙酸镁为镁源,用LiOH.H2O、Fe(NO3)3.9H2O、NH4H2PO4为原料通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料。用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2+掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明,Mg2+掺杂没有改变LiFePO4橄榄石型的结构;在0.1 C(1C=170 mAh.g-1)的充放电倍率下,Mg2+掺杂使正极材料首次放电比容量从153 mAh.g-1提高到159 mAh.g-1,经20循环次后,容量无损失;电化学交流阻抗显示,掺杂后材料阻抗Rct从463.1Ω减小到322.8Ω。     

298.15K下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的Li2SO4和Li2B4O7纯盐水溶液(离子强度范围分别为0.3577~5.6378 mol.kg-1及0.1747~2.4497mol.kg-1)及混合盐水溶液(离子强度范围为0.3118~5.5248mol.kg-1)的渗透系数,并获得了该体系渗透系数随离子强度的变化规律。用实验数据以最小二乘法求取了Li2SO4和Li2B4O7的纯盐参数及混合盐参数,拟合的标准偏差分别为0.0072和0.0188。用Pitzer模型计算的渗透系数与实验值结果取得一致,表明该模型能够较好的描述25℃下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的热力学性质。实验对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义。     

298.15K下LiCl-Li_2B_4O_7-H_2O体系中LiCl的活度系数和离解平衡研究

用锂离子选择电极和经典 Ag- Ag Cl电极测定了 2 98.15K下 L i Cl- Li2 B4 O7- H2 O体系中离子强度范围为 0 .0 1～ 2 .50 mol· kg-1,不同 Li2 B4 O7离子强度分数的 L i Cl的平均活度系数。由实验数据 ,用迭代法及多元线性回归法 ,求取了 L i2 B4 O7的化学计量离解平衡常数 Km,热力学离解平衡常数 K及 Pitzer离子作用参数 ,并与实验值比较标准偏差为 0 .0 50 0。同时该实验结果在 0 .0 1- 0 .50 mol·kg-1离子强度范围内与 2 98.15K下 L i Cl- L i2 SO4 - H2 O体系 L i Cl平均活度系数的变化趋势进行了比较 ,得到 L i Cl在 Li2 B4 O7介质中平均活度系数随 Yb的增大而增大 ,而在 L i2 SO4 介质中则减小     

提高Li/MnO2扣式电池质量的研究

探索了提高ＭｎＯ２ 电化学活性的方法,正极材料和电解液的配比和用量,以及工艺过程中应注意的问题。     

298.15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了LiCl-Li2 B4O7-H2 O体系离子强度范围为 0 1 5 3 0～ 3 0 75 8mol kg-1不同质量摩尔浓度分数的等压平衡浓度 ,水活度 ;计算了LiCl和Li2 B4O7,混合盐溶液的饱和蒸汽压 ,渗透系数等热力学性质。以总硼浓度 0 0 8mol·kg-1为界 ,把所有混合盐的实验数据分为高浓度和低浓度两部分 ,按照不同的物种生成转化反应 ,考虑溶液中H3 BO3 和硼氧配阴离子B(OH) 4 -,B3 O3 (OH) 4 -和B4O5(OH) 4 2 -的存在形式。由实验数据用最小二乘法和迭代法求取了LiB(OH) 4 离子对的缔合平衡常数Km1,B3 O3 ,(OH) 4 离子的生成转化反应的化学计量平衡常数Km2 ,以及Pitzer模型的离子相互作用参数。用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致。对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义