关键词： 石墨烯   GO   Fe304   TiO2   LDH   微纳米复合   锂电池负极材料   超级电容器电极材料  

摘要： 本论文主要研究了氧化石墨烯的制备和还原，石墨烯/Fe3O4、石墨烯/TiO2两种复合材料的制备及其在锂离子电池负极材料的应用，还研究了石墨烯/LDH的制备及其作为超级电容器电极材料的应用。 本文通过改进的Hummers法，使用浓硫酸插层及高锰酸钾氧化，将天然石墨氧化，后经过超声制得了氧化石墨烯。该氧化石墨烯的水溶液和异丙醇做溶剂通过水热法制取了负载物分散性好的石墨烯/FeOOH复合物，将该复合物在惰性气氛下管式炉600℃处理可得到石墨烯/FeO复合材料，通过XRD、SEM、TEM等手段进行表征，证明FeO纳米颗粒成功的负载在石墨烯表面。该复合物作为锂离子电池的负极材料在1-3V下，首次充放电容量为1250mAh g，30次循环后容量930mAh g，相对以往报道的FeO纳米颗粒单独作为锂离子电池负极材料在容量和循环性能都有明显的改进和提升。 通过醇和酸酯化反应及钛酸四丁酯水解反应的协同作用，使用钛酸四丁酯作为钛源，乙醇和乙酸为反应溶剂，水热釜中120℃反应10h制的了锐钛矿晶型的TiO纳米棒和石墨烯的复合产物，该产物作为锂离子电池负极材料，1-3V电压范围内，首次容量约196mAh g，55次循环后100mAh g，也表现出较大的容量和较好的循环性能。 本论文还用氧化石墨烯的水和DMF混合溶液，在加入无机盐和尿素的条件下，180℃下水热48h制得了Ni-Al LDHs/石墨烯复合物。通过XRD、TEM、HRTEM对产物进行了表征，并将该复合物使用微量PVDF粘结在泡沫镍片上，在1M的KOH溶液中进行了电化学的测试。测试表明，该复合物有非常好的电化学性能，在5mv/s的速率下循环伏安测试表现出两对明显的氧化还原峰，分别对应了两个不同环境中镍原子的氧化还原的过程。经过放电曲线的计算，该复合物作为超级电容器电极材料的比容量为486F·g。此外，还研究了不同镍铝比例对该复合物电化学性能的影响。通过循环伏安曲线和充放电曲线表明，在镍铝比为3时的复合物具有最大的容量和最高的放电平台电压。

关键词： 锂电池   负极材料   炭微球  

摘要： 以锻前针状焦为原料制备了既能溶于有机溶剂,又能溶于水的两亲性炭材料(ACM)。接着以ACM水溶液为分散相,二甲基硅油为分散介质,采用溶剂挥发法,在不使用任何表面活性剂的条件下可制得ACM微米球。分别考察了ACM溶液浓度、硅油粘度、搅拌速率、硅油温度对ACM微球制备的影响,并得到了制备ACM微球的最优化条件。由于ACM具有热固性,这种微米球可以不经过稳定化处理,直接经炭化、石墨化得到球形度好、粒径分布均匀的炭微球。其中,石墨化后的ACM基炭微球G-AS作为锂离子电池负极材料具有较高的容量(340 mAh/g)与首次效率(90%),并表现出优良的倍率放电性能。由于该材料原料来源丰富、价格低廉且制备工艺简单,因此有望成为一种有竞争力的锂电负极材料。

关键词： 三菱化学   负极材料   锂电池   产能   中国   智能手机   青岛市   用途  

摘要： 三菱化学将把在青岛市的全资子公司“青岛雅能都化成有限公司”的锂电池负极材料产能提高至目前的两倍。为了满足车载用途及智能手机用途需求的扩大，计划投资约15亿日元，把现在的4000t／年产能到2012年秋提高至8000t／年。据称，三菱化学还有进一步增产的考虑，目前已取得了毗邻现有工厂的土地。

关键词： 锂电池   制备方法   负极材料   碳纳米管   复合   电极材料   锂离子电池   研究开发  

摘要： 专利号：200810230097.X为了进一步提高锂离子电池的性能,需要从电极材料出发,研究开发出高性能的电极材料,实现锂郭子电池具有长循环寿命以及提高电池整体能量密度。为了实现这两个目标,

关键词： 聚吡咯   CaSnO3   等离子体聚合   充放电容量  

摘要： 采用软化学方法制备出CaSnO3立方晶体,接着将其放入等离子体增强化学气相积淀仪(PECVD)进行吡咯气体辉光放电,使等离子体聚吡咯(PPy)沉积在CaSnO3表面上,获得PPy/CaSnO3复合材料。采用傅里叶转换红外光谱对其化学结构进行表征;利用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对CaSnO3改性前后的晶格结构和几何形状进行比较;采用热重分析法考察了复合材料的热稳定性。在此基础上,同时将CaSnO3和PPy/CaSnO3作为锂离子电池的负极材料,制作成双极扣式电池,采用电池充放电仪考察它们的充放电性能,结果显示PPy/CaSnO3的充放电容量都比CaSnO3提高一倍多。

关键词： 锂离子电池   负极材料   钛酸锂(Li4Ti5O12与Li2TiO7)   电化学性能  

摘要： 本文分别采用传统固相法、微波固相法、传统水热法和微波水热法合成Li4Ti5012与Li2Ti307,采用TG-DTA、XRD、SEM、粒度分析以及室温恒流充放电、交流阻抗和循环伏安等测试方法进行表征,并将其应用于锂离子电池负极材料,考察不同的制备工艺对合成材料的电化学性能的影响。 首先利用传统固相法合成Li4Ti5O12与Li2Ti307,考察合成工艺条件对合成材料性能的影响。实验结果表明反应原料、烧结温度、Li/Ti摩尔比都是影响材料性能的重要因素。结果表明,原料为无定型Ti02和Li2CO3,Li/Ti摩尔比为0.84,焙烧温度为800℃,焙烧时间为6h得到的Li4Ti5Ol2材料性能最佳,首次放电容量可达134.2mAh·g-1;原料为无定型Ti02和Li2CO3,Li/Ti摩尔比为0.70,焙烧温度为1100℃,焙烧时间为6h得到的Li2Ti307材料性能最佳,首次放电容量可达109.6mAh·g-1。 随后采用传统水热法合成Li4Ti5O12与Li2Ti307,分别考察钛源种类、反应温度、反应时间对合成材料性能的影响。实验结果表明,以无定型Ti02和Li2C03为原料,Li/Ti摩尔比为0.80,160℃下高压釜中反应24h,再在800℃下煅烧6h得到的Li4Ti5O12材料性能最佳,首次放电容量高达154.2mAh·g-1.且循环性能也较好;以无定型Ti02和Li2CO3为原料,Li/Ti摩尔比为0.67,160℃下高压釜中反应24h,再在1100℃下煅烧6h得到的Li2Ti307材料性能最佳,首次放电容量高达124.4mAh·g-1且循环性能也较好。 首次使用微波固相法和微波水热法制备出Li4Ti5O12与Li2Ti307,合成材料虽含有少量杂质且首次放电容量和循环性能也稍逊于采用传统固相法和传统水热法合成的材料,但该合成工艺大大节省反应时间,节约能耗,具有一定的经济适用性和开发潜力。 对四种合成方法分别合成的Li4Ti5O12与Li2Ti307材料进行比较发现,Li2Ti307材料的比容量虽然相对于Li4Ti5O12材料较低,放电平台时间占总时间的比例也不高,但循环性能好。

关键词： 负极材料   低温烧结   注浆成型   SiO2-Si-CaF2-V2O5添加剂   氧化铝陶瓷  

摘要： 氧化铝陶瓷因具有机械强度高、电阻率高、硬度和熔点高、化学稳定性优良等性能,被广泛应用于机械、电子电力、化工、建筑等领域,也是目前制备锂电池负极材料常用的坩埚材料。但由于烧制锂电池负极材料的坩埚必须具有良好的气密性,因此氧化铝坩埚必须在超高温（一般大于1650℃）下烧成,造成生产成本增高。 本文以高纯A1203粉体为原料,以SiO2-Si-CaF2-V2O5为复相添加剂,采用注浆成型工艺,以期制备烧成温度低、综合使用性能好的烧制锂电池负极材料的氧化铝陶瓷坩埚。借助X射线衍射、扫描电镜、激光粒度仪及料浆粘度计等分析手段,研究了PH值、氧化铝颗粒粒径、减水剂及白泥加入量对料浆粘度、沉降体积等性能的影响,同时研究了各种添加剂对坯体烧成温度的影响。 研究结果表明：当PH为12时,以Al2O3 （3.67μm）粉,7wt%白泥为粉料,添加0.1wt%三聚磷酸钠和适量水制成的料浆经9h研磨后,具有最小的沉降体积和粘度;以4wt%SiO2-2wt%Si-1.5wt%CaF2-0.3 wt%V2O5为复合添加剂,经1550℃保温3h烧成后,制备出体积密度为3.19g/cm3,气孔率为4.77%,盛水后不渗漏的气密性好的适合烧制锂电池负极材料的氧化铝陶瓷坩埚。

关键词： 锂离子电池   Sn-Al合金   第一性原理  

摘要： 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算了不同Al含量的固溶体Sn-Al合金的总能量与电子结构,得到Sn0.7Al0.3合金比例最适合用于锂离子电池Sn基合金材料,并对Sn0.7Al0.3合金嵌锂后的各种物理性质和电化学性质进行了理论计算,发现该固溶体合金相具有较稳定的电化学嵌锂电位和良好的充放电循环性能.同时采用磁控溅射制备了该合金薄膜材料,测试结果与理论计算具有较好的一致性.

关键词： 石墨片   负极材料   锂离子电池   铅笔芯  

摘要： 以石墨铅笔的笔芯为原料,通过简单涂抹的方法成功制备类似石墨烯纳米片的薄片结构.对该石墨片材料在0.1 C(1 C=372 mA/g)电流密度下进行电化学性能测试,并与铅笔芯直接碾磨制备的石墨材料进行比较,结果发现,石墨纳米片的充放电曲线显著不同,首次可逆比容量为402 mA.h/g,高于石墨材料的比容量和碳的理论比容量.经过20圈循环后,可逆比容量下降为367 mA.h/g,为首次比容量的91.3%.石墨片材料具有较好的循环稳定性和较高的比容量,主要是因为石墨片具有二维片状纳米结构,比表面积很大,锂离子可同时储存在纳米片的正反两面和侧面.

关键词： 生产基地   负极材料   平度   青岛   锂电池   三菱化学   新材料  

摘要： 据相关媒体报道，目前，一期投资2．6亿元的三菱化学新材料项目青岛雅能都化成有限公司正式签约落户平度。