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钛掺杂磷酸铁锂的合成及其充放电性能研究
被引量：
1
1
作者
吴彭森
王洋
+3 位作者
葛佳佳
李紫金
李珍珍
邱冠周
《有色金属科学与工程》
北大核心
2025年第1期35-42,共8页
元素掺杂是提高磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极材料充放电性能的主要途径之一。以TiO_(2)为钛源,采用高温固相还原法合成了Ti掺杂的LiFePO_(4),通过XRD、XPS、SEM和BET等技术表征了钛掺杂LiFePO_(4)的结构组成、微观形貌和理化性能,进而对组...
元素掺杂是提高磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极材料充放电性能的主要途径之一。以TiO_(2)为钛源,采用高温固相还原法合成了Ti掺杂的LiFePO_(4),通过XRD、XPS、SEM和BET等技术表征了钛掺杂LiFePO_(4)的结构组成、微观形貌和理化性能,进而对组成-结构与其充放电性能之间的影响关系进行了研究。结果表明:钛掺杂LiFePO_(4)在0.1 C和1 C倍率下的首次放电比容量最高分别达到161.9 mAh/g和150.8 mAh/g,比未掺杂钛的LiFePO_(4)提高4.72%和7.48%,且在1 C倍率下循环150周后容量保持率高达98.54%。这主要归因于Ti4+取代Fe^(2+)进入LiFePO_(4)晶格,稳固晶体结构的同时会抑制晶粒的二次生长,导致Li+脱/嵌路径减小,迁移效率加快,进而提高了LiFePO_(4)的放电比容量、倍率以及循环性能。
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关键词
钛掺杂
磷酸铁锂
充放电性能
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职称材料
氮掺杂柔性块体多孔碳的制备及对CO_(2)/CH_(4)的吸附分离研究
被引量：
3
2
作者
王娅鸽
王彬彬
+1 位作者
杨德威
李瑶
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第22期229-237,共9页
为开发一种用于CO_(2)/CH_(4)吸附和分离的经济、高效、工艺简单的块体多孔碳材料,选取三聚氰胺海绵块为前驱体物质,将其用作块体碳的支撑骨架,同时也作为氮源,引入葡萄糖作为二次碳源,以CO_(2)气体作为活化剂,经一步碳化-活化制备氮掺...
为开发一种用于CO_(2)/CH_(4)吸附和分离的经济、高效、工艺简单的块体多孔碳材料,选取三聚氰胺海绵块为前驱体物质,将其用作块体碳的支撑骨架,同时也作为氮源,引入葡萄糖作为二次碳源,以CO_(2)气体作为活化剂,经一步碳化-活化制备氮掺杂柔性块体多孔碳,并探讨葡萄糖负载量、活化温度及活化时间对多孔碳孔隙结构形成和化学成分的影响。测试结果表明:葡萄糖负载量为0.5 g、活化温度为800℃、活化时间为3 h时,所制备的样品有最大的比表面积(845 m^(2)/g)、最高的总孔体积(0.37 cm^(3)/g)以及最发达的微孔结构,其微孔体积高达0.30 cm^(3)/g,占总孔体积的81%,超微孔体积高达0.26 cm^(3)/g,占总孔体积的百分比高达70%。在25℃、0.1 MPa压力下,AMC-800-3展现出最优的CO_(2)吸附容量,可达2.84 mmol/g;根据亨利定律,利用低压(<0.015 MPa)下的吸附等温线起始斜率计算得出AMC-800-3对CO_(2)/CH_(4)的固有选择性系数为2.70,仅次于未活化样品;根据理想溶液吸附理论(IAST),在0.1 MPa压力下,AMC-800-3对二元混合气体CO_(2)/CH_(4)(50V/50V)的分离选择性系数为2.35,这主要归因于该样品所具有的优异的微孔结构和一定量氮的协同作用;通过动态穿透实验进一步测试了AMC-800-3对二元混合气体CO_(2)/CH_(4)(50V/50V)的选择性,结果与IAST计算相接近。本工作所制备的氮掺杂柔性块体多孔碳在减少碳排放、提高煤层气利用率等方面具有良好的应用前景。
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关键词
氮掺杂
柔性
块体多孔碳
CO_(2)/CH
4吸附分离
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职称材料
题名
钛掺杂磷酸铁锂的合成及其充放电性能研究
被引量：
1
1
作者
吴彭森
王洋
葛佳佳
李紫金
李珍珍
邱冠周
机构
中南大学资源加工与生物工程学院
河南佰利新能源材料有限公司
出处
《有色金属科学与工程》
北大核心
2025年第1期35-42,共8页
基金
河南省“十四五”重大项目资助(豫重点[2022]5号)。
文摘
元素掺杂是提高磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极材料充放电性能的主要途径之一。以TiO_(2)为钛源,采用高温固相还原法合成了Ti掺杂的LiFePO_(4),通过XRD、XPS、SEM和BET等技术表征了钛掺杂LiFePO_(4)的结构组成、微观形貌和理化性能,进而对组成-结构与其充放电性能之间的影响关系进行了研究。结果表明:钛掺杂LiFePO_(4)在0.1 C和1 C倍率下的首次放电比容量最高分别达到161.9 mAh/g和150.8 mAh/g,比未掺杂钛的LiFePO_(4)提高4.72%和7.48%,且在1 C倍率下循环150周后容量保持率高达98.54%。这主要归因于Ti4+取代Fe^(2+)进入LiFePO_(4)晶格,稳固晶体结构的同时会抑制晶粒的二次生长,导致Li+脱/嵌路径减小,迁移效率加快,进而提高了LiFePO_(4)的放电比容量、倍率以及循环性能。
关键词
钛掺杂
磷酸铁锂
充放电性能
Keywords
titanium doping
lithium iron phosphate
charge/discharge performances
分类号
TM911.14 [电气工程—电力电子与电力传动]
TF111.52 [冶金工程—冶金物理化学]
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职称材料
题名
氮掺杂柔性块体多孔碳的制备及对CO_(2)/CH_(4)的吸附分离研究
被引量：
3
2
作者
王娅鸽
王彬彬
杨德威
李瑶
机构
河南
理工大学安全科学与工程学院
河南
理工大学
材料
科学与工程学院
河南佰利新能源材料有限公司
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第22期229-237,共9页
基金
国家自然科学基金(42002164,U1804156)
河南省自然科学基金(202300410171)。
文摘
为开发一种用于CO_(2)/CH_(4)吸附和分离的经济、高效、工艺简单的块体多孔碳材料,选取三聚氰胺海绵块为前驱体物质,将其用作块体碳的支撑骨架,同时也作为氮源,引入葡萄糖作为二次碳源,以CO_(2)气体作为活化剂,经一步碳化-活化制备氮掺杂柔性块体多孔碳,并探讨葡萄糖负载量、活化温度及活化时间对多孔碳孔隙结构形成和化学成分的影响。测试结果表明:葡萄糖负载量为0.5 g、活化温度为800℃、活化时间为3 h时,所制备的样品有最大的比表面积(845 m^(2)/g)、最高的总孔体积(0.37 cm^(3)/g)以及最发达的微孔结构,其微孔体积高达0.30 cm^(3)/g,占总孔体积的81%,超微孔体积高达0.26 cm^(3)/g,占总孔体积的百分比高达70%。在25℃、0.1 MPa压力下,AMC-800-3展现出最优的CO_(2)吸附容量,可达2.84 mmol/g;根据亨利定律,利用低压(<0.015 MPa)下的吸附等温线起始斜率计算得出AMC-800-3对CO_(2)/CH_(4)的固有选择性系数为2.70,仅次于未活化样品;根据理想溶液吸附理论(IAST),在0.1 MPa压力下,AMC-800-3对二元混合气体CO_(2)/CH_(4)(50V/50V)的分离选择性系数为2.35,这主要归因于该样品所具有的优异的微孔结构和一定量氮的协同作用;通过动态穿透实验进一步测试了AMC-800-3对二元混合气体CO_(2)/CH_(4)(50V/50V)的选择性,结果与IAST计算相接近。本工作所制备的氮掺杂柔性块体多孔碳在减少碳排放、提高煤层气利用率等方面具有良好的应用前景。
关键词
氮掺杂
柔性
块体多孔碳
CO_(2)/CH
4吸附分离
Keywords
nitrogen-doped
flexible
bulk porous carbon
CO_(2)/CH_(4) adsorptive separation
分类号
TE991 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛掺杂磷酸铁锂的合成及其充放电性能研究
吴彭森
王洋
葛佳佳
李紫金
李珍珍
邱冠周
《有色金属科学与工程》
北大核心
2025
1
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下载PDF
职称材料
2
氮掺杂柔性块体多孔碳的制备及对CO_(2)/CH_(4)的吸附分离研究
王娅鸽
王彬彬
杨德威
李瑶
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
3
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