新型锂离子电池正极材料LiVPO4F的研究进展

阐述了LiVPO4F研究的重要意义,综述了锂离子电池LiVPO4F正极材料的研究现状,重点对LiVPO4F材料的结构特点、电化学性能、充放电机制、合成方法以及掺杂改性进行了总结和探讨。展望了LiVPO4F材料的发展趋势,并认为采用LiVPO4F作为正极材料,是今后动力锂离子电池的发展趋势。     

锂离子电池钠掺杂LiFePO_4的电化学性能测试

锂电池钠掺杂LiFePO_4在电池领域应用繁多,为验证锂电池钠掺杂LiFePO_4的电化学性能,为此提出。锂离子电池钠掺杂LiFePO_4的电化学性能测试。通过锂电池对比实验的方式,选择市场主流的锂电池材料进行对比电化学测试实验。并对实验设备、实验环境提出要求,在规定的实验空间,进行锂电池材料的充放电测试、循环性能测试、循环伏安特性测试,以及极化曲线分析。通过对不同电池的各种电化学性能测试结果分析,锂电池钠掺杂LiFePO_4具有良好的电化学性能。     

正极材料磷酸铁锂研究进展

近年来,磷酸铁锂作为重要的锂离子电池正极材料得到显著的发展,相较于其他正极材料,磷酸铁锂材料在特定的使用环境下具有明显的优势,其中包括优良的循环性、热稳定性、安全性能。相比之下,磷酸铁锂正极材料存在的电子电导率低、锂离子扩散系数小等缺陷,限制了其在高倍率动力电池等场景下的使用。文章主要从LiFePO_(4)基本概述、材料制备及改性方法等方面,对近年来LiFePO_(4)的发展进行综述,在此基础上对未来发展趋势及材料性能提出预期,并对LiFePO_(4)在产业化进程中的重点问题进行总结。     

溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1+xV3O8及性能研究

钒酸锂(Li1+xV3O8)具有比容量大的优点,锂离子电池正极材料的重要选材。采用溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料Li1+xV3O8,通过实验分析方法研究Li1+xV3O8的恒流充放电性能和电化学性能,对锂离子电池正极材料Li1+xV3O8的放电比容量进行定量分析,从结构与充放电机理、合成方法等方面出发进行性能测试和比较。实验分析得出,该材料能的电化学性能优于传统产品,充放电的容量较高,性能优越,为优化锂离子电池正极材料Li1+xV3O8制备提供指导。     

锂离子电池LiFePO4正极材料的掺杂改性研究进展

锂离子电池因其长的循环寿命和高能量密度被广泛地研究,橄榄石LiFePO_4被认为是最具前景的正极材料之一。但较低的本征电导率和锂离子扩散系数限制其广泛应用,各种各样的方法用来改善其性能,离子掺杂被认为是最有效的方法。文章总结了近年来在Li-位、Fe-位、O-位和多元掺杂对LiFePO_4改性的试验研究和理论计算研究,证明合适的离子掺杂在合适的位置能够有效改善其电化学性能。     

冷冻干燥法制备高性能电池级正极材料磷酸铁锂

以LiOH·H_2O为Li源,FeNO_3·9H_2O为Fe源,NH_4H_2PO_4提供磷酸根,柠檬酸作为碳源和螯合剂进行配料,采用简单的制备工艺冷冻干燥法合成了电池级正极材料磷酸铁锂粉末。通过XRD物相表征、电池充放电和循环伏安等测试手段探究了烧结工艺对碳包覆磷酸铁锂(LiFePO_4/C)正极材料的结晶性及电化学性能的影响。结果表明,煅烧温度为750℃时获得的正极材料LiFePO_4/C电化学性能表现最好,在不同电流密度下0.1C、0.2C、1C、2C和5C的放电比容量分别为150.5、142.2、128.1、117.8和105.4 mAh/g。     

高镍单晶正极材料的锂离子扩散动力学研究进展

高镍正极材料具有高的比能量和较长的循环寿命，是推动锂离子电池技术发展的关键材料之一。传统高镍正极材料的晶粒形貌是二次球粒子，其二次球结构在电化学循环中容易开裂，从而引起电化学性能的衰退和电池安全性问题。单晶化策略能够有效地提升高镍正极材料的长周期循环性能和安全性，缓解高镍正极材料的热稳定性、晶体结构及颗粒结构稳定性等问题。但是缓慢的锂离子扩散动力学导致高镍单晶正极材料倍率性能恶化和材料结构衰退，是高镍单晶正极材料面临的重大挑战。综述比较了单晶正极材料与传统二次球正极材料之间的结构及电化学性能的差异，分析了单晶正极材料稳定性机制，重点阐述了高镍单晶正极材料的缓慢的锂离子扩散动力学对其失效机制的影响，总结了现阶段研究者改善高镍单晶正极材料的锂离子扩散动力学的策略，提出了提升高镍单晶正极材料的锂离子扩散动力学未来的研究重点，为高镍单晶正极材料产业化研究提供理论指导。     

锂离子电池球形正极材料的制备研究进展

锂离子电池正极材料-LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4的粉末颗粒形貌直接影响到材料的电化学性能,由于球形粉体颗粒间的堆积空隙较少,粉体堆积密度较高,会使锂离子电池的电化学性能得到进一步的提高,因此球形化是锂离子电池正极材料的重要发展方向.本文主要介绍了锂离子电池球形LiCoO2、LiNiO2派生物、LiMn2O4正极材料的制备方法,并对这些球形正极材料的电化学性能同相应的非球形正极材料进行了比较,希望能够为锂离子电池材料的研究者提供借鉴.     

新技术

氧化铁将成为下一代锂离子电池的正极材料大阪市政研究所材料物理研究室成功地开发出一种用于下一代锂离子二次电池的氧化铁正极材料。铁的充放电恰在4V的区段,与钴酸锂的充放电特性接近。钴酸锂是当代锂离子二次电池的4V     

掺杂稀土元素对锂离子电池正极材料LiMn2O4的影响

尖晶石LiMn2O4作为锂离子电池最有潜力的正极材料已经成为研究的热点，但其在充放电过程中结构的不稳定制约了其应用。近年来，许多研究学者对LiMn2O4进行稀土掺杂，有效地提高了LiMn2O4材料的电化学性能和循环稳定性。文章综述了近几年在这方面的研究进展。     

对湖南省战略性新能源产业发展的思考

要大力发展并利用可再生能源,电能的存储是关键。锂离子电池是一种综合性能好、清洁环保的新型储能电池和动力电池。小型锂离子电池,以高品质钴酸锂为主导;锂离子动力电池,以高品质磷酸铁锂为主导。湖南省锂离子电池正极材料研究生产有良好的产业化基础,应加大研发投入力度,组建战略性新能源材料研发中心和大力发展先进电池材料产业。     

退役磷酸铁锂电池回收技术综述

近年来,我国新能源汽车及储能领域快速发展,磷酸铁锂电池使用量井喷式上升。在未来会产生大量退役磷酸铁锂电池,对其进行回收不仅可以缓解国内锂资源紧缺的问题也能减少含氟电解液带来的环境污染。回顾了近年来国内外退役磷酸铁锂电池回收技术,包括电池预处理、磷酸铁锂正极废料修复、全浸出回收、选择性提锂及提锂尾渣的回收等,总结归纳了各技术最新的研究成果,从工艺的经济性、回收率、环境影响等方面,对各个工艺的优缺点进行分析,并展望了未来退役磷酸铁锂电池回收技术的发展方向。     

钾离子电池的研究进展及展望

锂离子电池（LIBS）已经广泛应用到便携式电子产品和电动汽车上。然而,随着锂资源的开采使用,锂离子电池的成本也在逐渐增加。相比之下,地壳中较高的钾含量使得钾离子电池（KIB）成本相对较低。进而,钾离子电池作为一种新型低成本储能器件受到了广泛关注。但钾离子的半径较大,导致充放电过程中,离子嵌入/脱出的动力学性能较差。因此,电池电极材料的选择面临着新的挑战。在对钾离子电池电极材料进行分类和总结的基础之上,重点介绍了石墨及各种形式的碳材料、过渡金属氧化物、合金类等负极材料以及普鲁士蓝、层状金属氧化物、聚阴离子型化合物等正极材料的研究进展,并对钾离子电池的发展进行了展望,以期对高性能钾离子电池的发展提供新思路。      

废锂离子动力电池三元正极材料回收研究进展

随着锂电行业的发展,废锂离子动力电池也逐渐增多,为保护环境、缓解金属资源需求紧张的局面,需对废锂离子动力电池中的有价元素进行回收。分别从正极材料分离、浸出、有价金属分离、合成前驱体等方面论述了废锂离子动力电池三元正极材料回收研究现状,并分析了废锂离子动力电池三元正极材料回收优缺点,展望了废锂离子动力电池三元正极材料回收的研究方向。     

废旧磷酸铁锂正极材料氯化焙烧回收锂

针对目前废旧磷酸铁锂处理工艺存在耗能高、污染大等问题,探索了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料氯化焙烧工艺。焙烧过程中,以NH₄Cl作为氯化剂,实现锂和部分金属物相转型,形成可溶性的氯化盐。探究NH₄Cl用量、焙烧温度、焙烧时间、气氛条件等对氯化过程的影响。试验结果表明,废旧磷酸铁锂正极材料经氯化焙烧转型,可实现Fe、Al在氧化性气氛中转化为Fe₂O₃、FeOCl和AlPO₄等难溶物,在水浸过程中原料中的不溶性杂质和难溶的Fe、Al化合物进入渣相,Li部分转化为可溶性物质,从而选择性浸出至溶液。本方案能够选择性从废旧磷酸铁锂电池中提取最有价值的金属锂,实现资源的回收、高效利用。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究进展

锰酸锂用作锂离子电池正极材料是当前研究热点之一 ,由于其价格、安全和环境优势 ,其应用前景十分看好 ,本文综述了近几年尖晶石型LiMn2 O4的研究现状 ,概述了尖晶石型LiMn2 O4制备的方法、结构和电化学性能以及影响其化学性能的各种因素和解决措施。     

纳米材料在锂离子电池中的应用进展

介绍了纳米材料在锂离子电池中的应用及进展情况。主要介绍了在锂离子电池中用作阴极材料的锰钡矿型MaO2纳米材料、聚吡咯包覆尖晶石型LiMn2O4纳米管、聚吡咯／V2O5纳米复合材料，用作阳极材料的碳纳米管、纳米掺杂碳材料、纳米二氧化锡，用作固态电解质的纳米填料修饰聚氧乙烯基复合材料等几种新型纳米化学电源材料的制备、结构、形貌以及电化学性质。     

酸浸对废旧电池回收磷酸铁中杂质的去除作用

伴随着锂离子电池大规模退役潮的来临,废旧电池对环境的危害逐渐凸显,废旧电池中的有价金属作为“城市矿山”的资源化利用也受到了广泛关注。目前的回收工艺主要集中于提锂,而对提锂后的废渣关注度不够。以废旧磷酸铁锂电池材料提锂后的磷酸铁为研究对象,提出直接酸浸提纯工艺,通过改变浸出液的浓度、浸出时间、浸出次数等工艺参数,获得纯度较高的磷酸铁。结果表明,在原材料球磨处理、高温高压、水热反应等条件下,Al、Cu、Ca、Ni杂质元素的浸出率分别为36%、51.35%、89.48%、90.91%,说明酸浸对废旧电池回收磷酸铁中杂质具有明显的去除作用。试验结果为实现从废旧磷酸铁锂材料中回收碳酸锂和磷酸铁再制备磷酸铁锂的完整再生循环过程提供基础。     

高功率锂离子电池研究进展

高功率快放型锂离子电池是目前锂离子电池领域研究的重点方向之一。为了获得具有高功率密度的锂离子电池,正极材料须具有较高的电压和较高的电子与离子导电率,正极材料主要包括高电压钴酸锂、镍锰酸锂和高电压三元材料,负极材料包括碳系材料、钛基材料和金属氧化物材料,以及为提高首效和降低负极电位而采用的预嵌锂方法,并对锂离子电池电解液用锂盐、溶剂和添加剂进行了综述。最终总结了功率密度测试方法,并对高功率锂离子电池的研究进行展望。      

锂锰新型电池材料的研究与开发现状

介绍了作为锂离子电池正极材料的锂锰氧化物的组成、结构和性能，并对其一般制法作了简单介绍，指出了锂锰氧化物材料的一些缺点及今后应进一步开发研究的方向。