锂离子电池正极材料磷酸钒锂制备方法研究进展

单斜结构的磷酸钒锂[Li₃V₂（PO₄）₃]材料与其他锂离子电池正极材料相比具有较高的工作电压（3.0~4.8 V）、良好的离子迁移率和优良的热稳定性,是一种具有竞争优势和发展前景的大功率锂离子电池正极材料,成为了近年来研究的热点。综述了锂离子电池正极材料磷酸钒锂的结构特点及其充放电机理。磷酸钒锂的常用合成方法有碳热还原法、水热法、溶胶-凝胶法及流变相法等,着重阐述了磷酸钒锂的不同合成方法对所制备样品的形貌和电化学性能的影响。分析总结了不同合成方法的改进方法,以改善磷酸钒锂正极材料电子导电性和锂离子扩散系数较低的问题。最后,针对磷酸钒锂正极材料在锂离子电池的应用中所存在的问题展望了该材料未来可能的发展方向和研究热点。指出需要优化材料的制备方法以改善材料的颗粒形貌、提高电子导电率和扩散系数等,进而改善材料的循环性能、倍率性能和充放电性能等;需要改进制备流程、提高实验的安全性、简化反应流程和减少制备成本等,以实现磷酸钒锂正极材料的工业化应用。     

磷酸钒锂正极材料的研究进展

具有NASCION结构的单斜晶型磷酸钒锂具有热稳定性好、可逆容量高、能量密度大等优点,是做为锂离子电池良好的正极材料。但是磷酸钒锂的低电导率和锂离子扩散系数限制了其应用。本文对磷酸钒锂的研究现状进行总结,对其改性原理进行分析,并对磷酸钒锂作为锂离子电池正极材料的研究前景进行了展望。     

锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的改性进展

橄榄石型结构的磷酸亚铁锂(L iFePO4)作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有材料来源广泛、价格便宜、理论比容量高(约170 mA.h/g)、热稳定性好、无吸湿性、对环境友好等优点,可望成为新一代首选的可替代钴酸锂(L iCoO2)的锂离子二次电池正极材料。分析了锂离子电池正极材料橄榄石型磷酸亚铁锂的结构特点和锂离子在充放电时的脱嵌模型,评述了近年来国内外对于改善磷酸亚铁锂的电化学性能所进行的改性研究,重点介绍了优化合成工艺、提高离子扩散效率、添加导电材料等方法对锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的影响,并对其发展方向作了展望。     

新型锂离子电池正极材料磷酸钒锂的研究进展

综述了新型锂离子电池正极材料磷酸钒锂的研究现状,重点讨论了磷酸钒锂的结构、合成方法、材料改性的最新成果,解析了磷酸钒锂正极材料的发展趋势。     

磷酸钒锂正极材料的合成与改性研究进展

锂离子电池正极材料磷酸钒锂(LVP)具有良好的循环稳定性、较高的理论容量、较低的合成成本、较高的安全性等,是极具发展前景和竞争优势的正极候选材料.本文综述了LVP的制备方法和改性研究,既对水热合成法、高温固相法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法和静电纺丝法等合成方法进行概括,也对纳米结构设计、金属离子掺杂和导电层包覆三个改性方法...     

球形、纳米和多孔磷酸亚铁锂的研究进展

橄榄石结构的磷酸亚铁锂,因其具有相对高的理论容量和工作电压而成为最有前途的锂电池候选正极材料之一.球形磷酸亚铁锂活性粒子与其他形貌的活性粒子相比,具有振实密度高,体积能量密度大,易于涂敷等诸多优点;纳米、多孔磷酸亚铁锂都能够极大地提高活性粒子的表面积,增大活性粒子的有效电化学接触面积,继而提高活性粒子的电子传导率和离子传导率,所以通过制备球形、纳米、多孔磷酸亚铁锂活性粒子来改善其电化学性能成为磷酸亚铁锂正极材料的研究热点之一.从制备方法、碳包覆模型、锂离子扩散模型、颗粒半径与有效电化学接触点对磷酸亚铁锂正极材料的电化学性能的影响等方面,对球形、纳米和多孔磷酸亚铁锂近年来在国内外的研究情况进行了综述.     

废旧磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程的优化及宏观动力学

随着新能源汽车产业快速发展,磷酸铁锂动力电池退役量爆发式增长,回收需求迫切,但面临回收利用经济性较差的难题。正极材料价值较高,本文提出采用磷酸浸出废旧正极材料以制备电池用磷酸铁,但铝等杂质的分离是关键。本文以含铝的磷酸铁锂正极粉为原料,开展了磷酸浸出过程优化及宏观动力学研究,重点研究了酸料比、浸出温度、液固比、搅拌速度等参数对磷酸铁锂及铝浸出效果的影响规律,并考察了磷酸铁锂在磷酸溶液中浸出的宏观动力学。研究结果表明,在酸料比1.1mL/g、温度20℃、液固比（5∶1)mL/g、搅拌速度400r/min、浸出时间120min条件下,磷酸铁锂浸出率大于93%,铝浸出率小于20%;磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程符合无固态产物层的收缩核模型,表观活化能为24.62kJ/mol,浸出过程受扩散控制。     

液相共沉淀法制备磷酸亚铁锂研究进展

以磷酸亚铁锂为正极材料的锂离子电池以其高安全、高环保、低价格、长寿命、大容量等特点,将逐步取代现有铅酸电池市场,成为未来动力锂离子电池研究的热点材料。简述了几种常规合成磷酸亚铁锂方法的同时,较系统地介绍了磷酸亚铁锂材料在液相共沉淀制备方法中的研究进展,包括全液相共沉淀法和半液相共沉淀法。指出全液相法合成工艺比较简单、工艺路线较短,但是由于溶液体系中各组分沉淀速度存在差异,因而可能会导致组成的偏离和均匀性的丧失;半液相法虽然增加了工艺流程,但是可以通过控制pH、滴加速度等控制磷铁复合盐的形成,使产品呈球状,进而有助于提高磷酸亚铁锂的振实密度。     

动力电池正极材料LiFePO_4的产业化应用展望

磷酸铁锂正极材料兼具安全性好、容量高且对环境友好等优点,成为目前最具潜力的动力电池正极材料之一。但其较低的电子导电率及离子电导率等缺点也十分明显。主要从磷酸铁锂正极材料本身的性能,包括倍率性能、能量密度、循环寿命和高低温性能方面分析了其实际应用于动力电池的潜力,以及结合国内外锂离子电池正极材料供应商情况简述了目前国内外磷酸铁锂产业化现状和趋势。     

碳材料在锂硫电池中的应用研究

随着电动汽车和便携式电子设备的发展,锂硫电池因其高的理论比容量(1 675 m A·h/g)和高的理论能量密度(2 600 W·h/kg)而引起人们的广泛关注,在未来非常有可能成为常用的电源设备。然而,锂硫电池存在较低的离子和电子导电性、较差的循环性以及生成的多硫化物易溶于有机溶剂等缺点,严重制约了锂硫电池的应用。要解决上述问题,提高单质硫的导电性、抑制电极反应中的穿梭效应势在必行,因此如何改良正极材料仍然是研究的关键点。主要总结了近年来各种碳材料在锂硫电池正极材料中的应用研究现状及进展,简要阐述了这些碳材料应用于锂硫电池正极材料中存在的问题及面临的挑战,并对其未来的发展趋势进行了预测。     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展

与氧化钴锂（LiCoO₂）、氧化镍锂（LiNiO₂）相比,橄榄石结构磷酸铁锂(LiFePO₄)具有安全、环保、比容量高、循环性能优异、高温特性好等优点,被誉为最具发展前景的锂离子电池正极材料。长的循环寿命、优良的高倍率放电性能、高的放电平台、大的能量密度以及良好的热稳定性能,也使得磷酸铁锂成为高功率动力电池正极的首选材料。但是,磷酸铁锂也存在电子电导率相对较低、锂离子扩散系数小、振实密度不高、低温特性不好等缺点,因而制约着它的应用和发展。从磷酸铁锂结构、性能、制备和改性等方面综述了近年来磷酸铁锂的研究进展。     

掺钴镍酸锂正极材料的研究进展

锂离子电池正极材料钴酸锂的价格昂贵,原料有限,污染性大,有毒性,以及其过充不安全性决定了它不可能在大容量和大功率电池中得到应用.掺钴镍酸锂材料具有较高的比容量,较低的成本,以及对环境无污染等优点成为替代锂离子电池正极材料钴酸锂的理想材料.综述了掺钴镍酸锂材料作为锂离子电池正极材料的制备方法、存在的问题以及解决的思路.同时对该正极材料的未来发展趋势做出了简要的预测.     

超大容量锂/硫电池硫基复合电极材料的研究进展

锂/硫电池具有高理论容量、高能量密度、原材料丰富而廉价并且对环境污染小等优点,受到了广泛的关注。然而硫电极导电率较低,循环过程中电极体积发生膨胀导致电极材料脱落,以及存在穿梭效应等缺点,从而制约了锂/硫电池的发展。结合近几年锂/硫电池硫基正极复合材料的研究现状,从硫/石墨烯复合电极材料、硫/碳复合电极材料、硫/导电聚合物复合电极材料三个方面进行阐述,介绍了它的研发状况及发展趋势。     

磷酸铁锂正极材料的合成与表征技术

橄榄石型磷酸铁锂正极材料具有原料来源丰富、价廉、无毒、环境友好、理论容量高、热稳定性和循环性能好等特点,有望成为新一代锂离子电池正极材料.综述了高温固相反应法、溶胶-凝胶法、微波合成法、水热合成法和共沉淀法制备磷酸铁锂的方法.并详细说明了磷酸铁锂的红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和电化学性能研究等表征技术.     

LiFePO4/C粉体合成新方法

磷酸亚铁锂作为新型锂离子动力电池正极材料,具有热稳定性好,安全环保,成本低;还具有快速充放电性能,循环寿命长,电化学性能优异等优势。我们拟定的中试试验:在流化床热气流压力混合包覆过程中,使用过程控制剂,实现碳包覆磷酸亚铁锂和掺杂钛铝金属离子。     

高比能锂离子电池富锂正极材料研究进展

富锂正极材料被认为是高比能锂离子电池的潜在正极材料之一,其能够提供约300 mA·h/g的可逆容量,相比于目前商业化正极材料具有明显优势.然而初始Coulombic效率低、电压衰减、容量衰减等阻碍了其实际应用.本综述针对2类富锂材料包括富锂锰基材料和富锂阳离子无序材料,详细介绍其晶体结构、阳离子氧化还原机制、阴离子氧化...     

锂离子电池正极材料的现状与发展

介绍了锂离子正极材料氧化钴锂、氧化镍锂、氧化锰锂、磷酸铁锂等研究开发和现状,对其特性进行了较为全面的总结。     

锂离子电池正极材料的研究现状和展望

介绍了锂离子正极材料氧化钴锂、氧化镍锂、磷酸铁锂等的研究开发现状,对其特性进行了总结.     

氧化铝包覆锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池正极材料的性能是锂电池技术发展的瓶颈。近年来,为了提高锂离子电池正极材料的循环寿命、热稳定性和倍率性能等,三氧化二铝涂覆正极材料已经被广泛研究。所讨论的三氧化二铝涂层分为粗糙涂层、超薄涂层和厚涂层。简要论述了三氧化二铝表面涂层改善正极材料的作用,如氟化氢清除剂、物理保护屏障、提高锂离子扩散速率、提升正极材料的热稳定性能、与六氟磷酸锂(LiPF₆)反应生成二氟磷酸锂(LiPO₂F₂)和抑制JahnTeller效应等。介绍表面改性的方法,包括浸渍法、沉淀法、干法包覆、溅射法和原子层沉积法等,以及其对锂离子电池正极材料钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、磷酸铁锂(LiFePO₄)及三元材料(Li-Ni-Co-Mn-O)的影响。最后,展望了三氧化二铝表面包覆和原子层沉积技术的发展前景。     

新铁源制备高振实密度LiFePO4/C正极材料

以铁粉为铁源,LiH2PO4和酒石酸分别作为锂源和络合剂,采用机械活化法制备磷酸亚铁锂正极材料,制备出的材料具有振实密度较高的特点,有利于提高材料的体积能量密度.同其它制备高振实密度磷酸亚铁锂的方法相比较,该方法无需预先将原料制备成高振实密度、球形的中间体,因此大大地简化了工艺,易于实现工业化.研究认为机械活化时间对材...