一种用于锂离子电池的氧化钨负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101834290A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN200910047484.4

    申请日:2009-03-12

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李雯静 傅正文

    Abstract: 本发明属电化学技术领域,具体涉及一种用于锂离子电池的氧化钨负极材料及其制备方法。该材料为薄膜形式,通过磁控溅射沉积法制备获得。该薄膜制成的电极,具有良好的充放电循环可逆性,由氧化钨(WO3)薄膜制成的电极的可逆比容量为695mAh/g左右。电极经38次循环后容量仍有637mAh/g。氧化钨(WO3)电极材料化学稳定性好、比容量高、充放电平台的极化小、制备方法简单,适用于锂离子电池。

    掺锆锰酸锂正极薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101034741B

    公开(公告)日:2010-05-19

    申请号:CN200710039149.0

    申请日:2007-04-05

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李驰麟 傅正文

    Abstract: 本发明属锂离子薄膜电池技术领域,具体涉及一种应用于全固态薄膜锂电池的正极材料掺锆锰酸锂薄膜(LMZO)及其制备方法。本发明采用射频磁控溅射沉积法制备掺锆锰酸锂薄膜,其颗粒尺寸明显小于纯的锰酸锂(LMO),且在电化学循环过程中表现出不同于LMO的斜的充放电曲线,克服了LMO充放电曲线中电位突跃的不利影响。结合射频磁控溅射制备的锂磷氧氮(LiPON)固态电解质薄膜与真空热蒸发制备的金属锂负极薄膜,组装成全固态薄膜锂电池。电池的比容量可达53mAh/cm2-μm,循环次数可达300次。这些结果表明:射频磁控溅射方法制备LMZO正极薄膜,能应用于全固态薄膜锂电池。

    一种用于锂离子电池的硅酸钴锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN100505389C

    公开(公告)日:2009-06-24

    申请号:CN200710041719.X

    申请日:2007-06-07

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 吴济今 傅正文

    Abstract: 本发明属电化学技术领域,具体为一种用于锂离子电池的正极材料的硅酸钴锂(Li2CoSiO4)材料。该材料为薄膜形式,通过反应性脉冲激光沉积法制备获得。该薄膜制成的电极,具有良好的充放电循环可逆性,由硅酸钴锂(Li2CoSiO4)薄膜制成的电极的可逆比容量为60mAh/g左右。电极经100次循环后容量仍有50mAh/g。硅酸钴锂(Li2CoSiO4)电极材料化学稳定性好、平台电位高、制备方法简单,适用于锂离子电池。

    一种锂离子电池阳极薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101197443A

    公开(公告)日:2008-06-11

    申请号:CN200710171826.4

    申请日:2007-12-06

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 傅正文 孙乾

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种锂离子电池阳极薄膜材料及其制备方法。该阳极薄膜材料为纳米过渡金属氮化物Cr1-xFexN(0<x<1)。该纳米过渡金属氮化物薄膜是由直流磁控共溅射反应性沉积法获得,反应气体为氮气,沉积薄膜的气体压强为0.7~5.0Pa,溅射电流功率为30-200W,基片温度为25℃-400℃。薄膜的粒子尺寸为150~200nm,立方晶形结构。以上述过渡金属氮化物薄膜作为阳极材料与金属锂组成电池后,均存在多步放电平台。在电压范围3.5-0.1V和电流密度28μA/cm2时,上述薄膜电极具有良好的充放电循环可逆性,其比容量在1000mAh/g以上,经50次循环后无明显的衰减,其性能优于目前使用的各种薄膜阳极材料。

    一种用于锂离子电池的电极活性材料Li3N/Co及其制备方法

    公开(公告)号:CN101174690A

    公开(公告)日:2008-05-07

    申请号:CN200710046916.0

    申请日:2007-10-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,具体涉及一种用于锂离子电池的电极活性材料及其制备方法。该材料是由Li3N与过渡金属元素Co构成的纳米复合物Li3N/Co,通过脉冲激光沉积法制备获得,Li3N/Co纳米复合物粒径小于20nm。薄膜电极的比容量随薄膜中过渡金属元素Co所占比例不同在200-450mAh/g范围内变化,在反复充放电过程中呈良好的稳定性。该种薄膜电极比容量高,循环性能好,制备方法简单,适用于薄膜锂离子电池。

    一种锂离子电池阳极薄膜材料Sb3N及其制备方法

    公开(公告)号:CN101071858A

    公开(公告)日:2007-11-14

    申请号:CN200710041501.4

    申请日:2007-05-31

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 傅正文 孙乾

    Abstract: 本发明属于电化学材料技术领域,具体为一种锂离子电池阳极薄膜材料Sb3N及其制备方法。本发明的Sb3N薄膜是在氮气氛中经射频磁控溅射反应性沉积在基片上获得,薄膜的粒子尺寸为20~50nm,呈无定形结构。以上述Sb3N薄膜为电极,与金属锂组成电池后,其放电平台出现在1.45V,1.25V和0.8V左右(相对于Li/Li+)。在电压范围3.50-0.3V和电流密度7μA/cm2时,上述薄膜电极具有良好的充放电循环可逆性,其比容量保持在600mAh/g以上。经50次循环后无明显的衰减。这些结果表明,本发明的薄膜作为阳极材料,比目前使用的各种薄膜阳极材料更具优越性,可应用于全固态薄膜锂离子电池。

    钨酸铁锂正极薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101034740A

    公开(公告)日:2007-09-12

    申请号:CN200710039147.1

    申请日:2007-04-05

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李驰麟 傅正文

    Abstract: 本发明属锂离子薄膜电池技术领域,具体涉及一种应用于全固态薄膜锂电池的正极材料钨酸铁锂薄膜(LiFe(WO4)2)及其制备方法,本发明采用射频磁控溅射沉积法制备非晶态钨酸铁锂薄膜,其特点是薄膜在室温下沉积,无需退火处理,与固态电解质薄膜可形成良好匹配的界面。结合射频磁控溅射制备的锂磷氧氮(LiPON)固态电解质薄膜与真空热蒸发制备的金属锂负极薄膜,组装成全固态薄膜锂电池。电池的比容量可达104mAh/cm2-μm,循环次数可达150次。这些结果表明:射频磁控溅射方法制备LiFe(WO4)2正极薄膜,能应用于全固态薄膜锂电池。

    一种绿色储能薄膜电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN1302570C

    公开(公告)日:2007-02-28

    申请号:CN200410084572.9

    申请日:2004-11-25

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 傅正文

    Abstract: 本发明涉及一种新的薄膜电池及其制备方法。它基于金属铝与碘构置成薄膜储能系统。该薄膜电池能够提供低的电流密度在μA/cm2数量级范围,放电平台在400mV~1000mV。放电容量在100~102μAh/cm2。I2/Al薄膜电池能够大规模的制备,且方法简单。由于Al的轻质量,无毒,廉价等优点,I2/Al薄膜电池与其它电池相比,具有低成本,使用安全与环境友好等特点。特别适合于用作起搏器、智能卡、可移植医学的器件、微机械系统(MEMS)中的电源。如果将各种单一薄膜电池进行并联或串联形成一个电源,能够提供大的电流与高的能量,可以有更广泛的应用。

    可用作电池阳极材料的过渡金属氮化物薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1294661C

    公开(公告)日:2007-01-10

    申请号:CN03115306.2

    申请日:2003-01-30

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提出一种用作锂离子电池阳极材料的新型过渡金属氮化物Co3N,Fe3N,Ni3N薄膜。该薄膜材料可在氮气氛中经脉冲激光反应性沉积制备获得。其粒子尺寸为20~50nm,呈多晶立方结构。上述薄膜做成的电极,分别与金属锂组成电池后,其放电平台出现在0.64V,0.70V,和0.92V左右(相对于Li/Li+)。在电压范围3.50-0.01V和电流密度7μA/cm2时,都具有良好的充放电循环可逆性,比容量保持在420,440,和420mAh/g左右。循环80次后的可逆容量损失仅小于5%左右。比目前使用的各种薄膜阳极材料更具优越性。

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