人教版《高中化学》全程设计训练题库（选修2结构与性质，含答案）第三章 晶体结构与性质_第一节 第2课时 晶胞 晶体结构的测定

应用X射线衍射,选区电子衍射和同步X射线衍射等方法,对锂离子电池正极材料Li[Ni1/3Li1/9Mn5/9]O2的结构和充放电行为进行了研究.结果表明Li[Ni1/3Li1/9Mn5/9]O2可标定为单相α-NaFeO2,并具有$\\sqrt 3 $ahex.×$\\sqrt 3 $ahex.×$\\sqrt 3 $chex.超结构特征.电池充电时,伴随锂离子的脱出,相邻氧原子层间的静电斥力逐渐增大,当电压为3.8V时应力达到最大.接近4.6V时,晶胞常数c急剧下降,绝大多数Li+从材料的锂层拔出,Ni2+发生氧化.4.6~4.8V之间c增大,a变化很小,说明过渡金属层中的Li+拔出,而过渡金属离子的氧化状态未改变

采用共沉淀法制备了Ni(OH)2前驱体材料，通过高温固相法制备了LiNiO2和B掺杂LiNiO2（B的摩尔分数为1%），利用X射线衍射（XRD）、里特维尔德（Rietveld）精修、扫描电子显微镜（SEM）、恒流充放电测试、循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对材料的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了系统性表征.XRD和Rietveld精修结果表明，LiNiO2和B掺杂LiNiO2均具有良好的层状结构，B因为占据在过渡金属层和锂层的四面体间隙位而导致掺杂后略微增大材料的晶格参数和晶胞体积，同时增大了LiO6八面体的间距，进而促进锂离子运输.由于掺杂的B的摩尔分数仅为1%，LiNiO2和B掺杂LiNiO2均表现为直径10 μm左右的多晶二次颗粒，且一次颗粒晶粒尺寸没有明显区别.长循环数据表明B掺杂可以有效提高材料的循环容量保持率，经100次循环后，B掺杂样品在40 mA·g−1电流下的容量保持率为77.5%，优于未掺杂样品（相同条件下容量保持率为66.6%）.微分容量曲线和EIS分析表明B掺杂可以有效抑制循环过程中的阻抗增长

1、布格子：每个原胞内只有一个原子的晶格或组成晶体结构的基元之结点：如 以 Cl 原子为结点，取面心交方晶胞，就是 NaCl 的布氏格子，金刚石结构中位于正 四面体中心的原子和顶角上的原子化学组份虽相同，但电子云配置方位不同，所以 是复式格子

1. 晶体特征 2. 晶格、空间点阵(点阵)和Bravais格子(格子) 3. 基元：原胞、Wigner-Seitz原胞和晶胞 4. 实战 5. 重要的晶格例子

一、晶体结构和晶体分类 1、晶体结构 外观上：具有规则的几何形状 微观上：晶体点阵（晶格） 基本特征：规则排列，表现出长程有序性 晶体中的重复单元称为晶胞

一、原子结构(ppt第1章,《结构和物性》第1章) 二、分子结构(含配合物)(ppt第2,6,7章,《结构和物性》第2,4章) 三、晶体结构(晶胞,点阵)(ppt第9章,《结构和物性》第8章)

X射线定性相分析，就是将所测得的未知物相的衍 射谱与粉末衍射文件中的已知晶体结构物相的标准 数据相比较 (这可通过计算机自动检索或人工检索 来进行)，运用各种判据以确定所测试样中含哪些物 相，各相的化学式，晶体结构类型，晶胞参数等， 以便进一步利用这些信息

一、定性相分析 二、定量相分析 三、晶胞参数精密测定 四、晶粒大小 五、晶面指数的确定

一、原子结构(ppt第1章,《结构和物性》第1章) 二、分子结构(含配合物) (ppt第2,6,7章,《结构和物性》第2,4章) 三、晶体结构(晶胞,点阵)(ppt第9章,《结构和物性》第8章)