锂离子蓄电池层状锰系正极材料的研究进展

对近年来国内外层状锰酸锂正极材料的研究进展进行了综述,详细介绍了单斜和斜方同质多形层状锰酸锂的晶体结构、合成方法及其电化学特性。由于层状LiMnO2具有无毒、成本低、比能量和理论容量高等优点,成为国内外研究的热点。但层状LiMnO2结构不稳定,锂离子从LiMnO2中脱出或Jahn Teller效应都会引起层状LiMnO2的变形。为此,人们又从两方面进行改进:(1)用向层状LiMnO2中掺杂金属离子的方法来稳定结构,如Al3 ;(2)层状锰系衍生物的研究,如LiLi1.2Cr0.4Mn0.4O2,电化学活性高,可逆容量可达200mAh/g,具有广泛的应用前景。     

层状锰酸锂的制备及改性

采用离子交换法制备了锂离子蓄电池正极材料层状锰酸锂(m LiMnO2),并对其进行了掺杂改性研究,优化了层状锰酸锂及其前驱体(Mn2O3)的制备条件。采用X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)分析及电化学方法对所得试样进行了表征和测试。结果表明未掺杂的m LiMnO2具有很高的首次不可逆容量(130mAh·g-1),并且循环中容量衰减很快。对m LiMnO2进行掺杂Cr3 、Al3 和Co3 等的改性研究,结果表明掺杂能显著改善m LiMnO2的循环性能,降低首次充放电过程中的不可逆容量;其中Co和Al是掺杂效果较好的元素。     

锰基化合物在化学电源中的优势与潜力(Ⅰ)

当前化学电源中的正极材料,大都使用过渡元素氧化物或其衍生物,与它们相比,锰基材料更具优势.在化学电源中应用最广的锰基材料是MnO2,可用于碳锌电池、碱锰电池、锂锰电池及可充碱锰电池等.各类晶型MnO2的结构研究透彻,它们可以互相转变,并可制备Li-Mn-O化合物,如尖晶石型LiMn2O4、层状结构的LiMnO2以及层状-层状复合物.Mn基材料用于动力锂离子电池的优势是资源丰富、价格低廉、无毒及对环境友好,作为动力电池材料的安全性能好.与LiCoO2相比,优势明显.     

锂离子电池用LiMnO2正极材料的研究现状

综述了锰酸锂(LiMnO2)正极材料的研究现状.该材料属于亚稳态结构,通常采用软化学方法合成,如溶胶-凝胶技术、水热反应和离子置换等.由于Mn元素多价态的特点,LiMnO2有很多种微观结构.LiMnO2的循环性能具有一个基本的特点,即初期容量较低,存在活化过程,循环若干次后,放电容量变得稳定.     

锂离子蓄电池正极材料锂锰氧化物的研究进展

综述了近年来锂离子蓄电池正极材料锂锰氧化物的研究进展。主要阐述了尖晶石型Lix Mn2O4和正交晶系Li MnO2的制备方法、晶体结构、充放电容量和电化学特性。目前锰酸锂的制法主要是高温固相反应和溶胶 凝胶法,通过探索新的合成方法和掺杂其他金属离子来改善循环稳定性是今后锂锰氧化物的研究趋势。同时,层状LiMnO2因其比容量高也逐渐成为目前研究的热点。     

软化学法制备新型正极材料LiMnO2的研究进展

层状LiMnO2具有能量密度高、安全性能好、价格低廉和无毒性等优点,是下一代锂离子电池正极材料中强有力的竞争者。介绍了LiMnO2的结构特性以及各种软化学制备方法,如共沉淀法,溶胶-凝胶法,氧化还原法,乳液干化法,水热法等,并对该材料在体相掺杂和表面包覆改性方面的研究进展进行了评述。     

软化学法制备新型正极材料LiMnO2的研究进展

层状LiMnO2具有能量密度高、安全性能好、价格低廉和无毒性等优点,是下一代锂离子电池正极材料中强有力的竞争者。介绍了LiMnO2的结构特性以及各种软化学制备方法,如共沉淀法,溶胶-凝胶法,氧化还原法,乳液干化法,水热法等,并对该材料在体相掺杂和表面包覆改性方面的研究进展进行了评述。     

锂离子电池锰系正极材料的研究进展

综述了锂离子电池中锰系正极材料的研究和发展。对尖晶石型LixMn2 O4、正交晶系LiMnO2 、复合多维含锂二氧化锰 (CDMO)等电极材料的合成制备方法、晶体结构、充放电容量、电化学特性等进行了较为详细的论述。     

日本开发出高输出能力的锂离子电池材料

<正>现今锂离子充电电池的正极采用如三元素设计的锰酸锂(LiMnO2)、钴酸锂(LiCoO2)等层叠型LiM2O4尖晶石材料或LiMPO4等橄榄石型材料,平均放电电压都约为3 V。但是目前已有相对于锂电位约为5 V的正极材料,如果使用这种正极材料,就有可能提高平均放电电压。比能量为比电容与电压的乘积,因此提高电压值     

钴、镍复合掺杂层状LiMnO2的研制

介绍了采用溶胶-凝胶法,分段煅烧合成层状LiMnO2的钴、镍复合掺杂型锂离子电池正极材料Li犤Co1/3Ni1/3Ni1/3Mn1/3犦O2的方法,用正交实验分析了合成条件对产物电化学性能的影响;得到了最佳合成条件:使用两段恒温烧成制度,第二段最佳合成温度为750℃;两段的恒温反应时间分别为8h和12h;Li与(Co Ni Mn)的物质的量比为1.05。在此条件下制备的Li犤Co1/3Ni1/3Mn1/3〗O2,在20℃、2.75～4.2V和0.5mA/cm2的条件下进行充放电测试,首次放电容量达135.3mAh/g,其电化学性能较层状LiMnO2优异,说明掺杂钴、镍元素改善了层状LiMnO2的电化学性能。同时,对电化学性能改善的原因进行了测试分析。     

锂离子蓄电池锂锰氧化物正极活性材料

综述了锂离子蓄电池正极活性材料锂锰氧化物目前的研究进展。介绍了国内外有关尖晶石LiMn2O4、无定形二氧化锰、层状m-LiMnO2和盐岩o-LiMnO2的研究工作。掺杂和表面处理是提高尖晶石LiMn2O4电化学性能的主要手段。无定形二氧化锰、层状m-LiMnO2和岩盐o-LiMnO2具有比尖晶石LiMn2O4更高的比容量,但有放电电压低和循环性能差的缺点。掺杂、表面处理和合成短程有序、长程无序的岩盐o-LiMnO2将成为今后锂锰氧化物材料的研究发展方向。     

锂离子蓄电池正极材料锂钒氧化物研究进展

近年来 ,锂离子蓄电池因其优异的特性而受到化学电源界的极大重视。有关锂离子蓄电池正极材料的研究大部分集中在过渡金属嵌锂氧化合物上。本文对正极材料应具备的结构、性质及目前研究较多的层状化合物LiCoO2 、LiNiO2和尖晶石型化合物LiMn2 O4 类正极材料作了简单叙述 ,重点对嵌锂氧化钒系列化合物LixVO2 、LixV2 O4 、Li1 xV3 O8和LiNiVO4 等正极材料的制备方法、结构及电化学性能之间的关系及近期研究现状进行了阐述。随着新技术、新方法的出现 ,大容量的层状化合物Li1 xV3 O8及高电压反尖晶石型LiNiVO4 有望成为新一代性能优良的锂离子蓄电池正极材料     

层状锂锰氧化物制备及性能改进

锂锰氧化物作为锂离子电池的正极材料 ,具有很好的应用前景 ,特别是层状锂锰氧化物 ,理论容量高达 2 85mAh/ g。着重论述了层状锂锰氧化物的制备方法 ,如高温固相反应法、离子交换法、乳胶干燥法等 ,讨论了相应的电化学性能、结构特征、目前存在的问题     

锂离子蓄电池正极材料尖晶石型锰酸锂的制备

钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂化合物是近年来锂离子蓄电池最具吸引力的三种正极材料。从比能量、环境污染和价格方面看 ,锰酸锂化合物最具前景。重点阐述了尖晶石型锰酸锂化合物的制备方法 ,诸如 :固相反应法、Pechini法、溶胶 凝胶法、软化学法、乳胶干燥法、熔融提渍法和微波合成法 ,以及相应的电化学性能。从结构化学角度分析了尖晶石构型锰酸锂材料的充放电机理和产生Jahn Teller效应的原因。     

掺杂元素对LiMn2O4结构和性能的影响

用价廉的氧化物取代锂离子电池正极活性物锂钴氧化物 ,是锂离子电池进一步发展及扩大其应用领域的重要保证。锂锰氧化物是最有希望的正极活性物质。但锂锰氧化物的不稳定性制约着它的应用。如何获取结构稳定的锂锰氧化物成为当今锂离子电池研究的热门课题。用掺杂方法被认为是稳定锂锰氧化物结构的有效方法 ,本文综述了近期掺杂锂锰氧化物的合成及性能的研究状况     

锂离子电池正极材料研究现状

综述了锂离子电池正极材料的研究现状,大部分集中在过渡金属氧化物上。不仅包括目前研究较多的层状化合物LiCoO2、LiNiO2和尖晶石型化合物LiMn2O4类正极材料,而且也包括了现在不成熟但有着优异性能和广阔应用前景的锂钴镍复合氧化物、改性的尖晶石、黄铁矿、嵌锂氧化钒、硫以及有机硫等正极材料,并对它们的结构、电化学性能及制备方法之间的关系及近期研究现状进行了阐述。     

锂离子电池正极活性物质研究

详细分析了3种可作为锂离子电池正极活性物质锂钴氧化物、锂镍氧化物及锂锰氧化物的优势与不足,特别分析了充放电过程中可能引起的正极活性物质结构变化,讨论了提高锂锰氧化物结构稳定性的方法,测试了一种商品化锂锰氧化物的物化特性,合成了钴掺杂锂锰氧化物并研究其性能,提出了一种结构稳定的锂锰氧化物合成新方法。     

锂离子蓄电池材料的研究现状

综述了目前锂离子蓄电池中常用正、负电极材料的特点 ,及电化学性能与结构之间的关系。正极材料包括层状结构的LiCoO2 、LiNiO2 以及尖晶石型LiMn2 O4 ;负极材料包括石墨、焦炭、硬碳等碳材料以及锡基氧化物材料。通过对材料电化学性能的比较 ,从商品化角度讨论了锂离子蓄电池电极材料研究的发展方向。     

非碳类新型锂离子蓄电池负极材料研究进展

锂离子蓄电池性能的提高与负极材料的发展有很大关系。综述了近年来在非碳类锂离子蓄电池负极材料方面所取得的一些研究进展,分别对过渡金属氧化物、锂合金、锂过渡金属氮化物、金属硫化物及其它锂离子蓄电池非碳类负极材料各自的特点及其在合成、结构、电化学性能方面的研究近况进行了分析和总结,重点探讨了过渡金属氧化物的发展过程、充放电的特性、反应机理及影响其反应的各因素,并对其存在的问题进行了分析。最后对非碳类锂离子蓄电池负极材料今后可能的发展方向进行了探讨。