该工作制备了F离子掺杂的SrFeFxO3-x-δ(SFFx,x=0、0.125、0.25)阴极材料,研究了F离子掺杂对材料结构及电化学性能的影响。结果表明,F离子的引入可使材料在室温下保持立方结构,F离子掺杂显著提高SFFx的电子电导率、降低材料的热膨胀系...该工作制备了F离子掺杂的SrFeFxO3-x-δ(SFFx,x=0、0.125、0.25)阴极材料,研究了F离子掺杂对材料结构及电化学性能的影响。结果表明,F离子的引入可使材料在室温下保持立方结构,F离子掺杂显著提高SFFx的电子电导率、降低材料的热膨胀系数、提高材料的氧表面交换系数和体扩散系数,降低电极反应的极化电阻,改善材料的电化学催化特性。电极反应动力学过程研究表明,F掺杂可显著促进氧分子的解离过程,以SFFx与Sm0.2Ce0.8O2-δ(物质的量比1:1)的混合材料为复合阴极,以La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(300μm)为电解质并作为支撑体,NiO-Gd0.1Ce0.9O2-δ为阳极组装单电池。研究发现,F掺杂提高了电池的功率密度,当x=0.25时,700 o C和850oC时最大功率密度分别可达446和962 mW·cm-2。展开更多
以醋酸锂、硝酸亚铁和磷酸二氢铵为主要原料,柠檬酸为溶剂和碳源,采用溶胶-凝胶法在氩气保护下合成橄榄石型LiFePO_4阴极材料.为了改善电池的电化学性能,在LiFePO_4阴极材料的制备过程中添加了氟和锌离子.采用扫描电镜、X线衍射光谱和...以醋酸锂、硝酸亚铁和磷酸二氢铵为主要原料,柠檬酸为溶剂和碳源,采用溶胶-凝胶法在氩气保护下合成橄榄石型LiFePO_4阴极材料.为了改善电池的电化学性能,在LiFePO_4阴极材料的制备过程中添加了氟和锌离子.采用扫描电镜、X线衍射光谱和恒电流充-放电测试系统分别表征了材料的微观结构、形貌和电化学性能.结果表明,氟和锌离子的添加能影响LiFePO_4作为锂离子电池阴极材料的微结构及电化学性能.在室温下,Li Fe_(1-y)Zn_y(PO_4)_(1-x/3)F_x/C(x=y=0.01)作为阴极材料制备的电池在0.1 C的倍率下放电,首次放电容量为166.0 m Ah·g^(-1),表明氟和锌离子共掺杂的材料在高倍率电流下具有更好的电化学性能.展开更多
基金National Natural Science Foundation of China(51373195,51272267,51432010)Key Fundamental Research Project from Science and Technology Commission of Shanghai Municipality(14JC1493000)
文摘通过传统固相反应法合成一种新型的F掺杂Li7La3Zr2O12(LLZO)石榴石结构固体电解质。添加适量Li F和Ca F2等氟化物经过两步煅烧在室温下获得纯立方相的LLZO陶瓷粉体,验证氟离子掺杂具有稳定石榴石结构立方相和增强陶瓷烧结活性的作用。制备的1wt%Li F-LLZO电解质总电导率达5×10-4 S/cm,接近立方相LLZO的体电导率,电导活化能仅为0.26 e V,低于其他阳离子掺杂的LLZO。(321)、(400)、(642)和(800)晶面衍射峰由于晶粒的生长取向而显著增强,陶瓷内部晶界消失,形成由闭气孔构成的独特显微结构,导致该新型电解质的晶界阻抗的消失和总电导率的提升。
文摘该工作制备了F离子掺杂的SrFeFxO3-x-δ(SFFx,x=0、0.125、0.25)阴极材料,研究了F离子掺杂对材料结构及电化学性能的影响。结果表明,F离子的引入可使材料在室温下保持立方结构,F离子掺杂显著提高SFFx的电子电导率、降低材料的热膨胀系数、提高材料的氧表面交换系数和体扩散系数,降低电极反应的极化电阻,改善材料的电化学催化特性。电极反应动力学过程研究表明,F掺杂可显著促进氧分子的解离过程,以SFFx与Sm0.2Ce0.8O2-δ(物质的量比1:1)的混合材料为复合阴极,以La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(300μm)为电解质并作为支撑体,NiO-Gd0.1Ce0.9O2-δ为阳极组装单电池。研究发现,F掺杂提高了电池的功率密度,当x=0.25时,700 o C和850oC时最大功率密度分别可达446和962 mW·cm-2。
文摘以醋酸锂、硝酸亚铁和磷酸二氢铵为主要原料,柠檬酸为溶剂和碳源,采用溶胶-凝胶法在氩气保护下合成橄榄石型LiFePO_4阴极材料.为了改善电池的电化学性能,在LiFePO_4阴极材料的制备过程中添加了氟和锌离子.采用扫描电镜、X线衍射光谱和恒电流充-放电测试系统分别表征了材料的微观结构、形貌和电化学性能.结果表明,氟和锌离子的添加能影响LiFePO_4作为锂离子电池阴极材料的微结构及电化学性能.在室温下,Li Fe_(1-y)Zn_y(PO_4)_(1-x/3)F_x/C(x=y=0.01)作为阴极材料制备的电池在0.1 C的倍率下放电,首次放电容量为166.0 m Ah·g^(-1),表明氟和锌离子共掺杂的材料在高倍率电流下具有更好的电化学性能.
