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向伟: 作品数：24 被引量：69H指数：5; 供职机构：成都理工大学材料与化学化工学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金四川省科技支撑计划四川省应用基础研究计划项目更多>>; 相关领域：电气工程理学化学工程文化科学更多>>

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锂离子电池富镍正极基础科学问题:关键元素掺杂及其作用机制被引量：7: 2023年; 富镍层状氧化物因其相对较高的比容量成为高能量密度锂离子电池的首选正极,进一步提高Ni含量,材料特性趋向于LiNiO_(2),电化学和结构稳定性恶化。晶格元素掺杂是提升LiNiO_(2)稳定性的有效策略。厘清LiNiO_(2)正极材料结构并明晰掺杂元素对其影响及规律,对开发Ni含量大于90%的富镍正极材料具有重要意义。本文首先介绍了LiNiO_(2)材料结构及面临的稳定性问题。然后综述了Co、Mn、Al、Mg、Ti、Zr、W等典型掺杂元素对LiNiO_(2)的影响及规律,并讨论了阴离子和多元素掺杂以及有潜力的掺杂元素。本文旨在对LiNiO_(2)掺杂提供一个新的视角,以期使用更有效的掺杂方案开发可用于动力电池的高容量稳定的富镍正极材料。; 邓中莉吕卓赟范未峰张燕辉左美华向伟

多孔微纳结构富锂正极材料0.6Li_2MnO_3·0.4LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2的制备及其电化学性能被引量：4: 2017年; 采用碳酸盐共沉淀与燃烧法相结合的方法制备得到了多孔微纳球形结构的富锂正极材料0.6Li_2MnO_3·0.4LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2。借助X射线衍射(XRD)分析、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附和恒电流充放电测试研究了其晶体结构、微观形貌和电化学性能。结果表明该方法制备出的材料是由一次颗粒径约300 nm的小颗粒组成的多孔微纳球形结构,比表面积为13 m2·g^(-1),具有完善的α-NaFeO_2层状结构(空间群为R3m)。电化学性能测试结果证实该材料具有优异的高容量、高循环稳定性和高倍率性能。在2.0~4.8 V,电流密度为0.1C、0.2C、0.5C、1C、3C、5C和10C时的放电比容量分别为:266、254、235、205、186、149和107 m Ah·g^(-1);在0.5C下循环100次后,放电比容量仍为217 m Ah·g^(-1)(容量保持率为94%)。; 郑卓吴振国向伟杨秀山; 关键词：电化学性能锂离子电池

碳酸盐共沉淀法可控制备超高倍率锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2被引量：3: 2017年; 采用碳酸盐共沉淀法通过调节NH_3·H_2O用量来实现可控制备超高倍率纳米结构LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料。NH_3·H_2O用量会对颗粒的形貌、粒径、晶体结构以及材料电化学性能产生较大的影响。X射线衍射(XRD)分析和扫描电镜(SEM)结果表明,随着NH_3·H_2O用量的降低,一次颗粒形貌由纳米片状逐渐过渡到纳米球状,且nNH_3·H_2O∶(nNi+nCo+nMn)=1∶2样品晶体层状结构最完善、Li^+/Ni^(2+)阳离子混排程度最低。电化学性能测试结果也证实了nNH_3·H_2O∶(nNi+nCo+nMn)=1∶2样品具有最优异的循环稳定性和超高倍率性能。具体而言,在2.7~4.3 V,1C下循环300次后的放电比容量为119 m Ah·g^(-1),容量保持率为81%,中值电压基本无衰减(保持率为97%)。在100C(18 Ah·g^(-1))的超高倍率下,放电比容量还能达到56 m Ah·g^(-1),具有应用于高功率型锂离子电池的前景。此NH_3·H_2O比例值对于共沉淀法制备其他高倍率、高容量的正/负极氧化物材料具有一定的工艺参考价值。; 郑卓滑纬博吴振国向伟钟本和郭孝东; 关键词：锂离子电池正极材料

磷酸二氢钙制备磷酸二氢钠磷收率研究被引量：1: 2012年; 磷酸二氢钙是湿法磷酸精细加工的重要产品,开发以磷酸二氢钙为中间产物的精加工系列产品符合目前市场需求。研究了磷酸二氢钙与硫酸钠复分解反应制备磷酸二氢钠的工艺条件,并通过浓缩结晶得到磷酸二氢钠产品。对反应温度、物料配比、液固比以及反应时间诸因素对磷收率的影响进行了研究,确定了复分解过程适宜的工艺条件:反应温度为50℃,物料配比(硫酸钠与磷酸二氢钙物质的量比)为1.2∶1,液固比(质量比)为4∶1,反应时间为120 min。在此条件下磷收率可达79.1%。该工艺具产品纯度高、工艺流程简单、操作简便等优点。; 王勃向伟陈红琼应建康; 关键词：磷酸二氢钠磷酸二氢钙磷收率

锂离子电池富镍正极材料基础科学问题:表面残锂及其去除被引量：2: 2022年; 层状富Ni正极材料具有高可逆容量、低自放电性能和低成本优势,被认为是最有潜力的Li;电池正极材料。然而,材料结构不稳定、容量衰退和安全性差等问题,阻碍了富Ni正极材料的实际应用。当Ni含量大于80%时,富镍正极易与空气中的水分和CO_(2)反应,在材料表面生成Li_(2)CO_(3)、LiHCO_(3)、LiOH等残Li化合物。残Li存在不仅导致材料不稳定和电化学性能衰退,还造成电池安全问题。本文首先综述了残Li化合物的形成机制及其危害,再探讨了水洗过程中的水洗温度、时间、干燥温度等因素对材料性能的影响,并阐述了水洗造成结构衰退和容量衰减的机制。此外,还论述了其他去除残Li化合物的方法,特别是无水洗表面包覆的方法在去除残Li化合物影响方面呈现出巨大应用潜力。; 王鑫陈欣任莉王硕罗宏基张军吕根品向伟; 关键词：纳米材料水洗锂离子电池

高镍LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2正极材料的形貌调控及电化学性能研究被引量：1: 2020年; 研究氢氧化物共沉淀反应的氨浓度对Ni0.9Co0.05Mn0.05(OH)2前驱体及正极材料的影响。结果表明,高氨浓度下制备的前驱体H-NCM具有更大的一次晶粒和二次颗粒粒径,且一次晶粒有序定向生长形成高暴露{010}晶面。其正极材料H-LNCM的{010}活性晶面增大、锂镍混排降低以及锂离子扩散系数提高,从而产生优异的电化学性能。在2.7~4.3 V电压区间,0.1 C倍率下放电比容量为218.31 mAh·g^-1,5 C倍率下的放电容量为152.24 mAh·g^-1,1 C倍率下循环100次的容量保持率为76.05%,均优于L-LNCM材料。; 李作伟赖晶向伟吴振国郭孝东钟本和; 关键词：形貌调控电化学性能

磷系阻燃剂及其发展状况被引量：1: 2014年; 我国磷酸盐出口量居世界第一,但多为低档产品,出口高档磷酸盐代替低档磷酸盐产品是当前主要任务。重点介绍了无机磷系阻燃剂及有机磷系阻燃剂的性能、用途等,以期业内人士在关心正磷酸盐发展的同时,也关心多种新品种磷酸盐的发展。; 钟本和王辛龙张志业向伟; 关键词：磷酸盐磷系阻燃剂

锂离子电池富镍正极基础科学问题:前驱体高温锂化过程结构演变及调控: 2024年; 为合成高性能富镍正极,需采用较优的煅烧温度、煅烧时间、降温程序等锂化特定形态的氢氧化物前驱体,以可控形成具有较优晶体结构及晶粒形态的正极材料。然而,由于煅烧过程涉及参数多且变化范围大,合理设计制备具有理想结构和形态的富镍正极所需煅烧工艺仍然具有挑战性。为此,需深入理解前驱体和锂盐高温煅烧为正极过程的物相、结构、形貌等的演变方式及形成规律,以为富镍正极煅烧工艺设计及材料定向调控提供参考。本文首先介绍了前驱体高温锂化过程物相、结构演变及反应机制,包括从热力学相平衡角度简要分析的相组成变化、基于原位测试及理论计算分析的前驱体锂化过程反应机制及物相演变以及降温过程发生的显著影响富镍正极材料性能的表面重构现象。其次,介绍了前驱体锂化过程的形貌影响因素及演变方式。最后,对富镍正极煅烧过程面临的问题进行了探讨。本文系统总结了前驱体煅烧过程结构演变及调控规律,以期为相关专业人员开发富镍正极提供参考。; 任莉王鑫王硕武文斌左美华邢王燕范未峰张彬张军向伟; 关键词：高温煅烧

锂离子电池富镍正极基础科学问题:径向有序多晶调控及机制: 2023年; 一次晶粒径向有序组装的颗粒结构能够较好抑制微裂纹的产生并提供良好的Li+扩散路径,是高端多晶富镍锂电正极材料理想的形态。近年来,研究人员通过对前驱体沉淀结晶和正极高温锂化结晶调控,获得具有较大长宽比晶粒有序组装的富镍正极材料。然而,关于富镍正极径向有序结构调控方法及形成机制的论述,特别是关于径向有序氢氧化物前驱体的调控方法、关键参数对有序结构的影响等并无详细的阐述。本文首先介绍了多晶富镍正极径向有序结构调控的必要性及其电化学性能提升的作用机制;其次,介绍了径向有序多晶富镍正极调控方法及形成机制,包括沉淀结晶过程关键参数(pH、氨浓度及固含量)对径向有序前驱体的影响、高温锂化过程温度及掺杂元素对正极继承前驱体径向有序性的影响;最后,对径向有序富镍正极调控面临的问题进行探讨,以期为相关专业人员开发富镍正极提供参考。; 王硕武文斌王鑫任莉左美华邢王燕范未峰张彬向伟; 关键词：煅烧

LaF3包覆改性提升LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料电化学性能的研究被引量：2: 2019年; 高镍LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料因诸多优势,广泛应用于锂离子动力电池。进一步抑制材料不可逆相变,提升结构稳定性和电化学性能是材料大规模应用的关键。本文采用LaF3包覆改性材料。测试结果表明,LaF3包覆在材料表面形成了均匀的包覆层,且未改变材料的形貌和晶体结构。随包覆比例越大,包覆层越厚。LaF3包覆材料具有较好的循环和倍率性能,这是由于LaF3包覆层减少了脱锂态下材料对电解液的氧化,抑制了惰性层的形成,从而降低了循环过程中的阻抗。包覆比例为1. 0 wt%的材料性能较优,在3. 0~4. 3V电压范围、5. 0 C倍率下放电比容量为114. 3 mAh·g^-1,较原材料(90. 5 mAh·g^-1)提升显著;在3. 0~4. 6 V电压范围、1. 0 C倍率下循环100周之后,容量保持率可达84. 7%。; 申静王志斌吴振国向伟; 关键词：正极材料包覆 LAF3

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