比容量

摘要： 前驱体制备过程中通过控制不同的反应条件可以得到形貌各异的材料,而其中氨值对于前驱体的微观形貌影响颇大。本文在不同氨值条件下制备得到形貌各异的高镍三元前驱体材料,发现低氨值条件下制备得到的前驱体表面晶须细致,内部结构密实且外部呈树杈状结构。这种条件下制备得到的前驱体材料经烧结后,一次颗粒仍呈放射状生长,且颗粒更为细长。该材料制成扣式电池后,0.2 C放电条件下比容量可达210.3 mA·h/g,首次充放电效率可达93.05%,且倍率及循环性能优异。与市面所售相同配比产品相比,放电容量提升3%。该形貌控制方法为高比容量三元正极材料的规模化制备提供了一种新思路。

摘要： 为推进三元正极材料的实际应用,通过对电池进行热冲击实验,研究环境温度对LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)(x=0.3,0.5,0.6和0.8,NCM)电化学性能和热稳定性的影响。从放电比容量、内部结构、充放电电压、过渡金属元素的溶解、热稳定性和阻抗等方面分析NCM材料的性能。NCM材料的放电比容量随着Ni含量的增加而增加,但容量保持率较低,且在热冲击过程中发生不可逆比容量损失。高Ni NCM材料(x≥0.6)在热冲击过程中的容量快速衰减,高温循环下材料结构被破坏、Li/Ni混排增加和过渡金属元素溶出是重要的原因。

摘要： 高镍三元正极材料因高比容量而备受关注,然而其循环性能差、热稳定性差、安全性能也较差,从而限制了其商业化进程。分析了高镍三元正极材料存在的主要问题,如空气敏感、与电解液反应、阳离子混排、晶格氧析出、过渡金属离子迁出以及微裂纹形成等,对其改性方法(元素掺杂法、表面包覆法、结构调整法等)进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。

摘要： 采用简单的原位生长法,将三维纳米花状NiCo_(2)O_(4)-NiV LDH负载在NF表面,通过XPS,SEM,XRD对材料的形貌结构进行表征分析;利用循环伏安法、恒电流充放电以及电化学交流阻抗对复合材料NiCo_(2)O_(4)-NiV LDH/NF的电化学性能进行探究,该材料在1 A/g时的比容量为2170 F/g,且具有较小的电化学阻抗和较高的循环稳定性.三维纳米花状NiCo_(2)O_(4)-NiV LDH/NF在超级电容器领域具有潜在的应用前景.

摘要： 采用自由基聚合法,以丙烯腈(AN)为原料,以不同质量比的水(H 2O)与二甲基亚砜(DMSO)的混合试剂为介质,制备不同分子量的聚丙烯腈(VMPAN)。随后采用升华硫(S)作为硫源,制备硫化聚丙烯腈(SPAN),探究了不同H 2O与DMSO配比对PAN的理化性能以及PAN作为锂-硫电池正极时的电化学性能的影响。研究结果表明,混合试剂配比为50∶50的VMPAN具有适中的分子量,用其制备出的SPAN复合材料展现出最佳性能,载硫量近52%(质量分数),锂离子扩散系数可达1.06×10^(-12)cm^(2)·s^(-1),在0.2C和1.0C下初始放电比容量分别达到1805.48 mAh·g^(-1)与1704.22 mAh·g^(-1)。在0.2C下循环100次后正极材料可逆比容量为1225 mAh·g^(-1),容量保持率高达85%,具有优异的循环性能与倍率性能。

摘要： 采用Li_(2)CO_(3)、V_(2)O_(5)、NH_(4)H_(2)PO_(4)为主要原料,以蔗糖、柠檬酸为混合碳源,无水乙醇为分散剂,经球磨制得前驱体,在N_(2)保护下高温烧制,得到碳包覆磷酸钒锂正极材料。进行了球磨时长与前驱体粒径对比、气氛烧制时长与目标材料粒径对比、目标材料粒径与电化学性能的对比研究。系列XRD、SEM、粒径表征以及比容量、循环和倍率等电化学测试表明,在一定球料比以及转速下,球磨时长9 h,前驱体粒径分布较理想;800°C气氛烧制时长16 h,目标材料粒径分布更理想,且材料的比容量、循环性能、倍率性能等综合电化学性能更好。

摘要： 以LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)为研究对象,通过共沉淀法制备了不同F物质的量分数(0%、1%、3%、5%)的LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)三元正极材料(NCM),通过对NCM材料的晶格结构、微观形貌、电化学性能进行分析,结果表明:F掺杂后提高了NCM材料的结晶度,降低了阳离子混乱程度,适量的F掺杂有助于减小NCM三元正极材料的尺寸和提高均匀性,F的掺杂还能够降低NCM三元正极材料的极化现象,初始放电比容量随着F的掺杂含量升高呈现出先升高后降低的趋势,循环性能随着F的掺杂得到了提高,F掺杂物质的量分数为3%的NCM三元正极材料初始放电比容量167.2 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,阻抗较小,电化学性能最优。

摘要： 以氯化钴、氢氧化钠和掺杂元素的可溶解盐为原料,合成不同掺杂元素的四氧化三钴前驱体,进一步通过固相煅烧法制成钴酸锂正极材料并进行电性能测试。实验表明,通过湿法前移掺杂可以得到元素分布均匀的四氧化三钴;铝元素掺杂有利于钴酸锂层状结构的稳定,高温循环50圈后容量保持率高达94.6%;镁掺杂有利于比容量(198.6 mAh·g^(-1))和倍率性能的提升;而铝镁锆多元素掺杂可以充分利用各元素的协同效应,材料的比容量和循环性能都有明显改善。

摘要： 本文采用射频磁控溅射技术,在高温下制备了原位退火的钴酸锂薄膜,并研究了溅射功率对其性能的影响.结果表明,随着溅射功率的增加,钴酸锂薄膜结晶颗粒长大,生长速率增加,首次放电比容量增大且循环性能提升.200 W溅射制备的钴酸锂薄膜首次放电比容量可达47 μAh·cm-2μm-1,并表现出较好的循环性能.

摘要： 以油酸表面处理后的纳米四氧化三铁为添加剂,制备了聚苯胺/四氧化三铁复合物。将该复合物在氮气气氛下于500°C炭化、800~1300°C进行石墨化处理,得到介孔炭材料。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和等温吸脱附仪等对介孔炭材料进行表征,探讨了石墨化温度对材料形貌和结构的影响规律。研究表明:石墨化温度从800°C到1000°C,复合物转变为不规则颗粒状的多孔炭,具有不规则局部石墨化的碳层结构;石墨化温度为1200°C时,材料中存在碳化铁(Fe3C),出现大量开口的球状物,大小约600nm,壁为石墨化的碳层,壁厚约为50nm;石墨化温度为1300°C时,则得到空心炭球,直径1~2μm,球壁厚约为20nm。另外,通过改变石墨化温度可以调控介孔炭材料的孔结构和比表面积,平均孔径为5.9~19.9nm,比表面积为62.6~677.8m^(2)/g。循环伏安法测试表明,经过800°C石墨化处理的介孔炭材料比容量最高,以0.5mol/L硫酸为电解液,扫描速率为5mV/s时,介孔炭材料比容量为161F/g。

摘要： 天然石墨经过浓硫酸氧化处理，酚醛树脂包覆并高温碳化后形成具有核壳结构的碳包覆氧化天然石墨合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，X射线衍射(XRD)，激光显微拉曼光谱(Raman)等检测技术对氧化处理以及酚醛树脂热解碳包覆前后天然石墨材料的结构与形貌进行分析与表征。结果表明，氧化处理与适量的酚醛树脂热解碳包覆有效修复了天然石墨表面的一些缺陷结构，使其表面更为光电化学测试结果显示，经过氧化处理与酚醛树脂热解碳包覆后天然石墨材料电化学性能得到明显提高。酚醛树脂包覆量为9％时，复合材料表现出最好的电化学性能，其首次放电比容量为434.0mAh·g-1，40次循环，放电比容量保持在361.6mAh·g-1，而未经处理的天然石墨放电比容量仅为332.3InAh·g-1。该改性方法有效提高了天然石墨材料的比容量，对其进一步应用具有重要意义。

摘要： 聚苯胺因其原料价廉易得、合成简单、电导率较高且具有良好的环境稳定性，是最具有应用前景的一种导电高分子。但聚苯胺的难溶解、不易加工及其力学性能差的特点阻碍了聚苯胺的实用化进程。而碳纳米管以其出色的力学性能，极高的纵横比，高的化学和热稳定性，良好的导电性而成为一种良好的增强材料。本文采用静电纺丝技术，以电纺碳纳米管/苯胺复合纤维为前驱体,然后利用化学氧化聚合得到碳纳米管/聚苯胺纳米纤维。采用循环伏安法，恒流充放电和四探针方法等电化学测试手段来表征复合材料的电化学性能。研究结果表明此种方法所制备的碳纳米管/聚苯胺复合纳米纤维具有响应电流大，电导率高及其比容量大等优点，显示出极好的应用前景。

摘要： 首先对碳纳米管功能化得到酰氯化碳纳米管，之后以Fe3O4为模板，依靠Fe3O4与酰氯化碳纳米管间的静电吸引作用，使酰氯化碳纳米管吸附在Fe3O4表面，再与苯胺单体反应得到酰胺化碳纳米管，之后采用化学氧化法，将接枝于CNTs表面的苯胺单体聚合成PANI并除去Fe3O4，从而制备CNTs/PANI微米空心球复合材料。用傅立叶变换红外光谱，扫描电子显微镜对复合材料进行成分和形貌的表征。用循环伏安法，恒流充放电等电化学测试手段来表征复合材料的电化学性能。研究结果表明所制备的微米空心球复合材料比容量可达到185F/g（有机电解液），显著高于同样条件下的制备的纯聚苯胺空心球和采用化学法制备的CNTs/PANI复合材料的电化学容量(65F/g，152F/g)，显示出良好的应用前景。

摘要： 为了提高磷酸铁锂材料的离子传导率和电性能,本文以Li2CO3、NH4H2PO4、TiO2、Al2O3为原料,采用高温固相法制备了离子导体Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3掺杂的LiFePO4/C正极材料,通过正交试验考察了各主要制备条件对所制材料结构与性能的影响,并进一步研究了烧结温度、离子导体 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的掺杂量和烧结时间等对材料结构与性能的影响,还用X射线衍射(XRD)、扫描电镜 (SEM)和恒流充放电技术对材料的结构和性能进行了分析测试.研究结果表明,在烧结温度为650°C、离子导体Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的掺杂量为2wt.%、烧结时间为25h的条件下,所制磷酸铁锂正极材料具有最优的电性能,其0.1C倍率放电的重量比容量达到157.7 mAh/g,材料的晶体结构完美,粒径大小较均匀,没有出现团聚结块现象.

摘要： 氮化钒(VN)兼具有好的电导性和钒的多价态，有望成为一种优良的新型超级电容器电极材料。而小粒径、高比表面积的VN纳米晶有助于提高其电化学性能。以三聚氰胺(melamine)作为氮源和V2O5干凝胶在氮气保护气氛中制得了VN纳米粉体，并对其物相结构和电化学性能进行了表征。在1A g-1电流密度下进行充放电测试，获得的最高比容量为265 F g1;与0.25Ag-1电流密度相比，将电流密度增加8倍至4 A g-1进行充放电，其比容量保持率为82.4％。在30 mVs1扫速下1000次循环后，比容量保持率为41％。

摘要： 以LiNO3和NH4VO3为原料，柠檬酸(C6H8O7·H2O)为络合剂，用溶胶凝胶法合成出锂离子电池正极材料LiV3O8，并对其电化学性能进行了研究，结果表明，该法制备的LiV3O8样品充放电性能较好，在1.8～4.0V范围内，以0.1C倍率循环时，首次放电比容量高达307.5mAh/g。

摘要： 锂硫二次电池采用金属锂作为负极,虽然其理论比容量高达1672mAh/g,理论比能量高达2600Wh/Kg,远远高于锂离子电池。然而,锂硫电池在实际应用中也存在许多问题,如循环性能很差,大电流放电性能受限等,限制了锂硫电池商业化进程。存在这些问题主要是由于一方面锂硫电池在第一次放电过程中形成多硫化锂可溶解在电解液中,引起硫活性材料的不可逆损失。另一方便,放电产物多硫化锂逐渐扩散至金属锂负极,与金属锂反应生成不溶于电解液的硫化锂Li2S,并覆盖于金属锂表面,使得循环容量衰减很快。为维持锂电极的良好性能，需要对锂电极进行稳定化保护，即在锂电极表面形成一层稳定层。该稳定层作为阻隔层，不仅要阻隔所有除锂以外的离子，防止金属锂直接与高聚态多硫化锂反应，而且在维持原始表面的同时，保持锂电极的循环效率和容量，提供长的保存和使用寿命以及低的电池自放电率。现有锂电极单组分保护层都存在明显的局限性，笔者采用复合保护方法，在聚合物多孔膜上沉积一层无机固体电解质薄膜，将其与液体电解质结合的方式来提高锂硫电池的充放电性能。

摘要： 橄榄石型结构的LiFePO4以其较高的理论比容量(170 mA·h/g)、适中的电压平台、良好的循环性能和安全性能、环境友好、价格便宜等众多优点，被认为是一种很有开发前途的锂离子电池正极材料。但是，LiFePO4存在电子导电率低和离子传导率较差等缺点，不适宜大电流充放电。目前LiFePO4电极的制备一般采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作溶剂，PVDF作为粘结剂调浆涂布成膜。有机溶剂NMP易挥发、易燃易爆、有毒性，同时该方法不易涂布成膜，容易出现掉粉脱落等现象。笔者发现，用水作为溶剂代替有机溶剂NMP，用聚丙烯酸(PAA)作粘结剂，制备的锂离子电池正极具有良好的电化学性能。本文在此基础上，用水作溶剂，PAA与羧甲基纤维素钠(CMC)作粘结剂，制备LiFePO4电极，组装成2016扣式锂离子电池，用循环伏安扫描、恒电流充放电测试考察其电化学性能。

摘要： 本文采用一步固相煅烧的方法成功合成了La掺杂电极材料Li4Ti5O12,并研究了不同La掺杂量对电极材料的电化学性能的影响.采用XRD对材料进行晶体结构进行表征.研究表明,一定量的La掺杂能够有效的改善材料的 倍率循环性能,而过量的La掺杂则破坏了材料的稳定结构,使材料的比容量和倍率循环性能得到降低.

摘要： 目前商业化生产的锂离子电池多以LiCoO2作为正极材料，但钴资源匮乏，格昂贵，且具有毒性，不利于环境保护。而橄榄石型结构的LiFePO4正极材料，因其具有结构稳定、热稳定性好、来源广泛、环境友好、价格低廉等优点，被认为是目前最有前途的电动车及混合电动车用锂离子电池正极材料之一。LiFePO4材料在小倍率充放电时有较好的电化学性能，但大倍率充放电下其比容量和循环性能大大下降，这归结为LiFePO4和FePO4的电子导电率和锂离子扩散系数较低。本实验通过对LiFePO4材料进行Cu微粒包覆来研究金属微粒的包覆对材料电化学性能的影响。

摘要： 本发明公开了高容量的钠离子电池P2型正极材料以及通过抑制钠/空位有序提升比容量的方法，所述正极材料为钠基层状金属氧化物NaxTmO2，Tm为过渡金属，Tm包括Mn、Fe、Ni、Co等元素中的一种或几种，x为钠的化学计量数，范围为0.55⩽x⩽0.65。本发明通过调控钠离子电池P2型层状正极材料中钠离子的含量，有效抑制过渡金属层电荷有序以及充放电过程中的钠/空位有序，改善钠离子在其中的扩散速率，进而得到比容量更高的电极材料。本发明方法简单易操作，原料丰富并且价格低廉，实际应用程度高，可以为钠离子电池层状正极材料的结构和性能优化提供新的见解，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明属于锂硫电池的技术领域，具体的涉及一种高比容量的锂硫电池隔膜材料及其制备方法。该高比容量的锂硫电池隔膜材料为氮化钒介晶纳米片。首先通过水热法合成Na

摘要： 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种快充型高比容量的负极片及包括该负极片的锂离子电池。本发明首次提出各向同性的石墨包覆的硅氧化物@导电碳管的复合材料，所述各向同性的石墨包覆的硅氧化物@导电碳管的复合材料中，导电碳管位于硅氧化物颗粒和各向同性的石墨颗粒之间，一则可以增加硅氧化物颗粒之间及颗粒与其表面包覆的具有各向同性的石墨颗粒之间的导电性，第二还有利于缓解硅负极充放电过程体积膨胀导致硅表面的导电网络崩塌，第三还可以降低电芯极化内阻，有效解决石墨负极掺硅后，硅氧化物附近的石墨电位最低，锂离子浓度高，导致的析锂问题，提升了循环性能。

摘要： 本发明公开了高体积比容量超级电容器电极及其制备方法，高体积比容量超级电容器电极，所述电极以干法制备的电极片为工作电极和对电极，在有机电解液中加入导电聚合物单体，通过电化学沉积或原位溶液聚合在电极材料中的介孔孔道与颗粒间隙之间进行填充。本发明所述电极在没有增加电极材料本身体积或者只是增加少量体积的情况下，大幅度提高了电极材料体积比容量。此方法工艺简单，易于实施，由于本方法采用的聚合方法简单方便，因此可以直接在超级电容器有机电解液中直接添加导电聚合物单体，非常便于在工业化中大批量生产。

摘要： 本发明公开了高容量的钠离子电池P2型正极材料以及通过抑制钠/空位有序提升比容量的方法，所述正极材料为钠基层状金属氧化物NaxTmO2，Tm为过渡金属，Tm包括Mn、Fe、Ni、Co等元素中的一种或几种，x为钠的化学计量数，范围为0.55⩽x⩽0.65。本发明通过调控钠离子电池P2型层状正极材料中钠离子的含量，有效抑制过渡金属层电荷有序以及充放电过程中的钠/空位有序，改善钠离子在其中的扩散速率，进而得到比容量更高的电极材料。本发明方法简单易操作，原料丰富并且价格低廉，实际应用程度高，可以为钠离子电池层状正极材料的结构和性能优化提供新的见解，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明提供一种低温合成高比容量NiS2粉体的方法。制备方法包括以下步骤：(1)将镍粉和升华硫粉在砂磨机中混合均匀，其中镍粉和升华硫粉质量比为1:1.1～1:2.5，砂磨后将砂磨料干燥；(2)将干燥后的砂磨料粉碎过筛后冷压成型，冷压时砂磨料所受压力为1MPa～125MPa；(3)在惰性气体的保护下，对冷压成型后的砂磨料进行煅烧；其中煅烧温度280～450°C；煅烧后降温，得到二硫化镍材料。该合成方法成本低廉，可规模化生产，而且获得的电极材料性能优异。

摘要： 本发明公开了一种高比容量、高功率碱性铝空气电池电解液及其制备方法，该电解液包括以下组分：氟化钾，高锰酸钾，柠檬酸钾，聚乙二醇，氧化锌，氢氧化钾，余量为水。采用以上电解质复配，可有效增加铝阳极版溶解速率，同时显著抑制铝板表面析氢反应，显著提高铝空气电池放电电流、容量密度和阳极利用率。

摘要： 本发明公开了一种具有高比容量硼掺杂的氟化碳正极材料的制备方法，属于氟化碳材料制备技术领域。硼掺杂的氟化碳正极材料的制备方法，包括以下步骤：利用剪切辅助的超临界CO

摘要： 一种基于聚乙烯亚胺与聚多巴胺共聚物功能化的高比容量硅碳负极材料的制备方法和应用，它涉及一种硅碳负极材料的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有方法将硅纳米颗粒与碳材料通过简单的物理混合方法复合会导致制备过程中硅纳米颗粒易团聚，易脱落碳骨架，从而影响电极的循环稳定性的问题。方法：一、制备初步功能化的硅纳米颗粒分散液；二、制备聚乙烯亚胺聚多巴胺共聚物功能化的硅纳米颗粒分散液；三、清洗；四、制备氧化石墨烯分散液；五、复合；六、热处理。本发明制备的基于聚乙烯亚胺与聚多巴胺共聚物功能化的高比容量硅碳负极材料具有倍率性能和稳定性好的优势，且工艺简单，具有产业化前景。本发明可获得一种锂离子电池负极材料。

摘要： 本发明公开了一种高比容量的复合材料及其制备方法与应用，该复合材料是Co