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流变相法合成高倍率性能优异的LiFePO_4/C复合材料被引量：3: 2011年; 以月桂酸为碳源和表面活性剂,采用流变相法合成性能优异的LiFePO4/C复合材料。研究了不同制备方法对材料结构、形貌和电化学性能的影响。采用XRD、SEM、电化学循环性能测试以及循环伏安测试对材料进行表征。结果表明:相比固相法,流变相法合成的材料粒径更小,仅有200 nm,且分布均匀;0.1 C下材料的放电比容量可达155mAh/g,10 C放电比容量高达115 mAh/g,且经820次循环后容量保持率高达95%,再经20 C放电,比容量仍有101mAh/g,具有优异的高倍率循环性能。; 徐瑞郭孝东刘恒唐艳钟本和; 关键词：流变相法高倍率 LIFEPO4/C 月桂酸

制备方法对磷酸亚铁锂-磷酸钒锂的影响被引量：3: 2011年; 分别采用"物理混合法"和"化学混合法"制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂混合材料。对两种材料进行了晶型结构、碳含量、粒径分布、表观形貌及表面碳元素、导电率等分析测试,发现采用"物理混合法"制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂混合材料时,对材料的结晶度产生一定的影响,物理混合破坏了材料表面的碳包裹层,并造成部分材料颗粒的团聚;"化学混合法"制备出形貌较为规则、粒径较小、粒度分布窄的混合材料,材料结晶良好存在痕量的杂相,表面光滑、碳包裹情况良好。"化学混合法"制得的材料导电率大于"物理混合法"制得的材料。充放电循环性能测试表明,采用"化学混合法"制备的材料具有优良的电化学性能,0.1C放电容量达到194.5mAh/g,20C放电容量仍有85mAh/g且循环稳定性均较好;1C进行1000次循环之后仍然保持120mAh/g的容量,具有较高的实用价值。因此"化学混合法"是制备磷酸亚铁锂-磷酸钒锂混合材料的优选方法。; 郭孝东赵浩川唐艳文嘉杰钟本和; 关键词：磷酸亚铁锂磷酸钒锂

碳含量对磷酸钒锂正极材料的影响被引量：13: 2011年; 研究碳含量对Li3V2(PO4)3正极材料的晶型结构、晶格参数、密度、颗粒平均粒度等性质的影响。发现无定型的碳不会影响Li3V2(PO4)3正极材料的晶型结构和晶格参数,但对材料颗粒大小和密度等有较大影响,随着碳含量的增加,材料的平均粒度和密度都呈变小趋势。将材料装配成CR2032扣式电池进行充放电循环性能测试表明,碳含量对材料的电化学性能有较大影响。进行小电流充放电循环时,随着碳含量的增加,材料的电化学性能逐渐提升,碳含量为10%时到达最佳;高倍率放电时则要求材料具有更高的碳含量。; 郭孝东钟本和宋杨唐艳赵浩川; 关键词：磷酸钒锂正极材料碳含量

新铁源制备高振实密度LiFePO_4/C正极材料被引量：3: 2011年; 以铁粉为铁源,LiH2PO4和酒石酸分别作为锂源和络合剂,采用机械活化法制备磷酸亚铁锂正极材料,制备出的材料具有振实密度较高的特点,有利于提高材料的体积能量密度。同其它制备高振实密度磷酸亚铁锂的方法相比较,该方法无需预先将原料制备成高振实密度、球形的中间体,因此大大地简化了工艺,易于实现工业化。研究认为机械活化时间对材料的影响较大,因此重点考查了制备过程中机械球磨活化时间对材料物化性质的影响,发现球磨时间过短导致原材料反应活性较低、产物中出现杂相物质、颗粒粒径较大且分布不均,从而导致电化学性能较差,而球磨时间对材料的振实密度影响不大。在球磨活化原料6 h,于700℃高温反应10 h后制得的磷酸亚铁锂正极材料振实密度到达1.84 g·cm-3,正极材料的体积能量密度高达870 W·h·L-1,具有较高的实用价值。; 郭孝东赵浩川文嘉杰钟本和刘恒唐艳; 关键词：磷酸亚铁锂振实密度机械活化

正极材料LiFePO_4掺碳改性研究进展被引量：1: 2011年; 综述了掺碳改性技术在锂离子电池正极材料磷酸铁锂(LiFePO4)各种合成工艺路线中的研究进展,总结了掺碳的碳源种类。掺碳改性对LiFePO4电导率的提高起到了重要作用,使材料电性能得以提高,是目前改善LiFe-PO4性能最具实效性的途径。随着LiFePO4材料的研究与应用日趋成熟以及各种新型材料制备技术的发展,LiFe-PO4掺碳改性技术、掺碳碳源的种类等相关问题的探索将向更广阔的空间拓展。; 钟艳君钟本和郭孝东宋杨唐艳; 关键词：正极材料 LIFEPO4 改性

磷酸亚铁锂-磷酸钒锂复合材料制备方法研究: 2012年; 以固相法制备出了磷酸亚铁锂-磷酸钒锂复合正极材料。采用X-射线衍射仪(XRD)、电子扫面电镜(SEM)、激光粒度分析仪、碳硫分析仪以及X-光电子能谱仪等对制备出的复合材料进行表征,发现该材料以磷酸亚铁锂和磷酸钒锂的晶形结构为主,其中有少量的杂质成分;该材料颗粒粒度较细、粒度分布窄且均匀,颗粒表面光滑、碳包裹状况良好,同其它方法制备的复合材料比较在碳含量差不多的情况下具有较优的导电率。对材料进行了电化学性能表征认为该材料的电化学性能比较优异,0.1 C放电容量达到190 mA h g 1以上,10 C可以达到120 mA h g 1,20 C放电容量仍有85 mA h g 1且循环稳定性均较好;1 C进行1000次循环之后仍然保持120 mA h g 1的容量,具有较高的实用价值。; 郭孝东唐红徐瑞唐艳钟本和; 关键词：磷酸亚铁锂磷酸钒锂复合材料固相法

金属元素掺杂Li_3V_2(PO_4)_3正极材料的研究进展被引量：2: 2012年; 金属元素掺杂能从本质上改善Li3V2(PO4)3的电子电导率和锂离子扩散速率,从而提高材料的电化学性能。概述了近年来金属元素掺杂Li3V2(PO4)3的研究进展,分别从掺杂元素和表征技术两方面进行综述,介绍了Mg2+、Ni 2+、Cr3+、Co2+等金属离子掺杂对Li3V2(PO4)3的结构以及电化学性能的影响,并对进一步的研究方向和发展趋势提出了见解。; 唐艳王雁英郭孝东钟本和唐红刘恒; 关键词：正极材料 LI3V2(PO4)3 金属元素掺杂

掺Nb^(5+)对LiFePO_4高倍率性能的影响被引量：3: 2011年; 以三价铁(Fe2O3)为铁源,采用半固相-碳热还原法制备LiFePO4/C正极材料,对LiFePO4的铁位进行高价金属离子(Nb5+)掺杂制得LiFe1-xNbxPO4/C(x=0、0.01、0.03、0.05、0.07)复合正极材料。X射线衍射分析材料的晶型结构发现掺杂一定量的金属离子不会改变材料的晶型结构。对材料进行充放电循环性能测试表明,掺入高价金属离子会改善材料的电化学性能,其放电比容量有显著提高,循环稳定性也得到一定改善,同没有掺杂金属离子的LiFePO4/C相比尤其在大电流方面的优势更加明显。其中掺铌0.03的材料性能最好,在0.1 C放电倍率下,首次放电比容量可以达到160.57 mAh/g,1 C时首次放电比容量仍有136.43 mAh/g,而在大倍率10 C放电时,还保持在95 mAh/g。; 唐红郭孝东刘恒唐艳钟本和; 关键词：磷酸铁锂碳热还原高倍率

混合溶剂对溶胶-凝胶法制备的Li_3V_2(PO_4)_3/C高倍率性能的影响被引量：5: 2011年; 以有机-水为混合溶剂,采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C,选取乙醇、乙二醇和1,2-丙二醇为有机溶剂,聚丙烯酸(PAA)为碳源和螯合剂.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电以及循环伏安测试等方法,研究了产物的结构形貌及电化学性能.XRD测试结果表明所有溶剂制备的样品结晶良好,有机溶剂的加入不影响Li3V2(PO4)3材料的晶型结构.恒流充放电结果表明有机溶剂的加入改善了材料的电化学性能.以1,2-丙二醇-水为溶剂的样品电化学性能最好,在3.0-4.5V电压范围内,0.1C(1C=150mA·g-1)倍率首次放电比容量为132.89mAh·g-1,10C倍率首次放电比容量达125.42mAh·g-1,循环700周后容量保持率为95.79%,具有良好的倍率性能与循环性能;在3.0-4.8V电压范围内倍率性能较差.扫描电镜结果表明混合溶剂制备的样品呈片状和针状,这种形状有利于锂离子的扩散,因此提高了材料的电化学性能.; 唐艳钟本和郭孝东刘恒钟艳君聂翔唐红; 关键词：LI3V2(PO4)3 溶胶-凝胶法混合溶剂

改进湿化学法制备锂离子正极材料被引量：1: 2011年; 采用一种新颖的湿化学制备方法合成磷酸铁锂正极材料,有效地控制磷酸铁锂的化学成分、相成分和粒径,提高其均匀性和导电性能,改善电化学性能。添加有机溶剂以改善(减小)团聚现象,同时降低了材料成本,简化了合成工艺,使之易于工业应用。通过XRD、SEM等测试表明,合成出的磷酸铁锂正极材料结晶完整、不含有杂相、颗粒细小、分布均匀,添加正丁醇可以显著地提高磷酸铁锂材料的比容量;添加聚乙二醇可以明显提高材料的抗衰减性能。; 文嘉杰郭孝东钟本和刘恒; 关键词：湿化学法团聚正丁醇聚乙二醇

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国家科技支撑计划(2007BAQ01055)

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机构

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