碳纳米管正极载体制备及在锂硫电池中的应用

锂硫电池因其高能量密度,材料来源广泛,成本低廉的优点,使其在下一代动力电池储能体系中,具有很大研究潜力。然而抑制穿梭效应是商业化锂硫电池亟待解决的关键问题。为解决"穿梭效应"严重的问题,我们采用碳纳米管作为正极载体材料,应用在锂硫电池中。碳材料通过范德华力物理吸附多硫化物,起到抑制多硫离子的作用。在0. 5 C电流密度下,首次放电高达980 m Ah/g,在循环100圈后,容量保持在586 m Ah/g。     

微波法制备还原氧化石墨烯及其在锂硫电池中的应用

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨（GO）,对GO进行碳酸浸渍后,通过微波固相法剥离其为少层的还原氧化石墨烯（MRGO）。并采用低温原位化学沉积法制备微波还原氧化石墨烯/纳米硫（MRGO/NS）锂硫电池正极复合材料。通过FT-IR、XRD、SEM、TEM、BET对所制备的MRGO和MRGO/NS的微观结构、形貌等进行表征,采用恒流充放电测试和交流阻抗测试对复合材料的电化学性能进行研究。结果表明,通过微波固相法剥离碳酸浸渍后的GO所制备的MRGO为少层的折扇状还原氧化石墨烯,可为锂硫电池的硫和多硫化物提供足够的容纳空间,从而缓解穿梭效应,提高了电极材料的循环性能和倍率性能。     

锂硫电池正极材料的研究进展

世界能源短缺危机日益严重,发展可再生能源成为必然趋势,而储能系统的研究则成为其中的关键.另外,锂离子电池在电子设备中有着重要的作用,但是其较低的理论比容量,使之难以满足大型电子设备的需求.锂硫电池具有数倍于锂离子电池的理论比能量密度(2600 Wh·kg-1)和理论比容量(1675 mAh·g-1),而且单质硫储量丰富...     

锂硫电池石墨烯/纳米硫复合正极材料的制备及电化学性能

利用热解还原将Hummers法制得的氧化石墨烯还原为石墨烯,并采用化学沉淀法将纳米硫成功负载到石墨烯片层上,获得石墨烯/纳米硫（RGO/nano-S）正极复合材料。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM和Raman对所制备复合材料的微观结构、形貌等进行表征,采用恒流充放电、循环伏安法和交流阻抗法对复合材料的电化学性能进行研究。研究结果表明,热还原所得石墨烯褶皱的表面形成容纳硫及多硫离子的空间,有助于缓解活性物质溶解和抑制多硫离子迁移;同时,均匀分布的纳米硫能更好地与电解液接触,在石墨烯的导电网络上增大了电化学反应面积,进而改善了该材料作为锂硫电池的实际放比电容量和倍率循环性能。     

锂硫电池正极复合材料研究现状

锂硫电池由于其高理论能量密度(2600W·h/kg)而受到了广泛的关注,是极具应用前景的电池体系.硫基正极材料作为锂硫电池的重要组成部分,是提高电池性能的关键.然而锂硫电池还存在一些问题,如硫的利用率低及正极结构的稳定性差等.本文综述了近几年锂硫电池硫正极复合材料的研究现状,分别从硫/碳复合、硫/导电聚合物复合、硫/氧化物复合3个方面进行介绍,指出了未来锂硫电池正极材料要注意结合硫/导电聚合物及硫/氧化物的优势并注重材料结构的设计,向核壳或类核壳结构方向发展的趋势,同时还要提高载硫量,提高循环稳定性,以获得高性能的锂硫电池.     

碳基/硫复合材料用于锂-硫电池正极的研究

锂-硫电池得益于其高的理论比容量和能量密度,受到了很多科研人员的关注,它集绿色无污染、价格实惠、来源广阔等多种优点于一身,激发了专家学者的探索兴趣。其中锂-硫电池的正极材料是影响电池性能好坏的一个重要因素,现今碳材料的高导电性成为硫宿主材料的研究热点之一。本文主要介绍了几种碳基复合材料用于锂-硫电池的正极设计以及性能研究。     

锂硫电池硫/炭复合正极材料的研究进展

锂硫电池具有高比能量密度、原料丰富且对环境友好等优势,成为当前最具有吸引力的二次电池体系之一.然而循环寿命低制约着其商业化进程.本文主要综述了几十年来国内外学者在硫/炭复合正极材料方面的研究现状,并对未来新型正极材料的研究方向进行了展望.     

石墨烯基自支撑夹层材料在锂硫电池中的研究进展

近年来,高比能锂-硫电池作为最具前景的新能源储存装置之一引起了人们的广泛关注。然而,在该电池体系中,中间产物聚硫化物的溶解造成的穿梭效应会明显降低电池的循环性能和硫利用率,严重阻碍锂-硫电池的推广应用。综述了近年来石墨烯和石墨烯基复合自支撑中间层材料在锂-硫电池中的应用,例如,通过物理或化学限域的方法减缓多硫化物的穿梭并改善锂-硫电池电化学性能等,并对石墨烯基复合自支撑中间层材料未来在锂硫电池中的实际应用进行了展望。     

锂电池正极材料含硫化物的研究进展

介绍了含硫化物锂电池正极材料的发展状况,并指出了各种含硫化物的优缺点。为深入研究和开发更多品种的含硫化物正极材料提供一定的依据。     

二次锂电池用正极材料多硫化碳炔充放电机理探讨

二次锂电池用正极材料多硫化碳炔具有较高的充放电效率与良好的循环性能,200次循环容量保持率为60.21%,效率接近100%。应用循环伏安、XRD、RAMAN等方法对其充放电机理进行了研究。结果表明:充放电过程中,多硫化碳炔中无Li2S生成,有可逆的新相生成,碳基体也发生了可逆的变化,这些变化的高度可逆性是多硫化碳炔循环性能优良的根本原因。     

Electrochemical Behavior of La-doped LiFePO4/C Cathode Materials for Lithium Ion Batteries

Alien atom was used to obtain a series of LiFe1-xLaxPO4/C (x=0, 0.002, 0.005, 0.01, 0.015) cathode materials with the aim of investigating the influence of participation of La on the electrochemical behavior of LiFePO4/C. Combination of X-ray diffractometer, scanning electron microscope equipped with energy dispersive spectrometer and high resolution transmission electron microscope was applied. The results show that all the La-doped LiFePO4/C samples are olivine type crystals, La ion is sufficiently introduced into the network, and every element is well homogeneously distributed. There are many pore spaces on the surface of particles. The content of carbon in the prepared cathode materials remains 13.6% calculated by TGA/DTA curves, and the particles are wrapped by a uniformly and continuous carbon layer with the thickness of about 2 nm. Similarly, the content of Fe2P also keeps the same basically in all the cathode materials as a result of the similar ratio (2.35) of peak intensity at 36.5o and 37.1o from XRD. The increasing trend is most pronounced at doped 0.005 which presents the highest initial discharge capacity of 163 mA×h/g, lowest charge transfer resistance of 5.52 W, superior diffuse ability of lithium ion (10-11 cm2/s) and the best capacity retention current rate of about 93% after 50 cycles at 0.1 C.     

锂离子动力电池正极材料在中国专利申请情况分析

基于锂离子动力电池正极材料相关在中国专利申请数据,从年申请量的变化、申请国家分布情况、申请人情况以及正极材料类别四个方面对相关专利进行数据统计和分析。得出锂离子动力电池正极材料相关专利在中国申请数量正稳步增加;国内申请人的专利申请数量已经远超国外申请人的申请数量;国内企业的申请数量正迅速增加,已经超过高校和科研单位的申请量;目前研究的锂电池正极材料的类别中,三元材料的研究势头良好,近几年专利数量迅速增加。     

真空气相沉积法制备LiFePO4薄膜的研究进展

橄榄石型LiFePO4具有170 mAh/g的理论比容量和约3.5 V的电压、较好的常温和高温稳定性、低廉的价格和优良的环保性能,有望作为大型移动式锂离子电池的正极材料。本文阐述了锂离子正极材料LiFePO4的特性和优势,介绍了其作为正极材料的电池原理及电化学性能,综述了近年来国内外利用真空气相沉积法制备LiFePO4薄膜正极材料的研究进展,并对开发高性能LiFePO4薄膜正极材料提出了研发思路。     

锂电池正极材料最新研究概况

锂电池是上个世纪70年代以后发展起来的一种新型电池,由于正极材料的发展在很大程度上决定了锂电池性能的提高,因而对于其正极材料的研究非常广泛。综述了过渡金属氧化物和有机硫化物等正极材料的电化学性能及其优缺点,并展望了锂电池正极材料的发展方向。     

锂离子二次电池最新进展及评述

锂离子电池已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中,深受广大用户的钟爱,在未来的电动汽车也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。锂离子电池的电容量及循环性能不断得到提高,容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池不断地被推向市场。新的电极材料及电解质材料不断开发出来,它们具有容量大、价格低、无环境污染、使用安全等优点。分别对锂离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料的发展历史及最新发展状况进行综述及评论。     

Al-Doped Li[Ni0.78Co0.1Mn0.1Al0.02]O2 for High Performance of Lithium Ion Batteries

Li[NixCoyMnz]O₂ (NCM) layered materials have been successfully adopted in commercial lithium ion batteries (LIBs). The presence of higher Ni content in cathode materials helps to improve the capacity. However, increased cation mixing on the surface of layered material leads to unstable structure. Aluminium (Al) doping is known to enhance the performance of cathode material by rendering thermal and structural stability. In this article, we synthesize Li[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]O₂ (Bare NCM811) and Li[Ni_0.78Co_0.1Mn_0.1Al_0.02]O₂ (Al-Doped NCM811) using simple co-precipitation process followed by calcination process. The electrochemical, morphological, and structural characteristics of the Al-Doped NCM811 are investigated and compared with the Bare NCM811. The discharge capacity of the Bare NCM811 and the Al-Doped NCM811 maintained 73.59% and 96.15% after the 100th cycle at a room temperature of 20?°C and 87.32% and 94.38% after the 50th cycle at an elevated temperature of 60?°C, respectively. The enhanced electrochemical performance of Al-Doped NCM811 is attributed to the improved thermal and structural properties of the electrode, as confirmed using differential scanning calorimeter (DSC) and particle compression tester (PCT).     

石墨烯及其复合材料的研究进展

石墨烯是一种新型的碳材料具有优异的光学、电学、热学性能,可制备高性能纳米复合材料。以氧化石墨烯（ GO）为前驱体的一维纤维可提高其柔韧性和导电性。本文针对石墨烯及其复合材料的研究现状进行了简述,评论了石墨烯复合纤维的性能,并展望了其应用领域与发展前景。     

锂电池正极材料多硫化碳炔的制备及性能研究

设计并制备了一种新型正极材料多硫化碳炔,并通过拉曼光谱扫描、X射线衍射等手段对其结构进行了表征。电化学性能研究表明,该材料具有较高的充放电效率与良好的循环性能,0.4mA/cm2放电制度下60次循环后比容量仍能达到400mAh/g,容量保持率可达64.5%,充放电效率接近100%。