不同方法合成LiVPO4F/C的电化学性能研究

以葡萄糖、NH4H2PO4、V2O5和LiF为原料,分别通过液相法和固相法合成了锂离子电池正极材料LiVPO4F/C复合材料,并通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试技术对复合材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征。结果表明,两种方法所合成复合材料均由三斜结构的LiVPO4F与碳组成;液相法所合成的材料首次放电比容量分别为133.7(0.2 C)、124.9 mAh/g(0.5 C)和118.7 mAh/g(1 C),明显高于相同测试条件下固相法所合成材料的首次放电比容量[131.2(0.2 C)、121.4 mAh/g(0.5 C)和104.9 mAh/g(1 C)],并且液相法合成的复合材料循环性能优于固相法合成的复合材料;液相法合成的LiVPO4F/C复合材料具有良好的循环性能和倍率性能,其2 C和5 C的放电比容量分别高达114 mAh/g和98 mAh/g,循环50次后,容量损失率均小于1%。     

高能量密度锂离子电池应用研究

随着智能手机和笔记本电脑等移动互联网设备的普及,电动自行车和电动摩托车等电动交通工具的推广,以及无人机和太空探测器等航空航天技术的发展,锂离子电池性能面临着更高的发展要求,而体积小、能量密度高已成为高性能锂离子电池的研究方向。本文将分别从结构及工艺设计、正负极配比的优化、高容量负极材料的开发、高电压正极材料及适配电解液等方面,对高能量密度锂离子电池进行概述。     

锂离子电池高能量密度负极配方

对比了粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)/丁苯橡胶(SBR)(质量比3∶5)含量为4.0％、活性物质含量为94.5％及粘结剂丙烯腈多元共聚物LA133含量分别为2.0％和2.5％、活性物质含量为96.5％的负极组装的锂离子电池的充放电特性,对电芯膨胀情况、循环性能和安全性能等进行了分析.当LA133含量为2.5％时,负极组装的电池综合性能最好,在3.0～4.2V充放电,1.00 C放电的能量密度达455 Wh/L,比CMC/SBR含量为4.0％的负极组装的电池提高了10.44％;1.00C循环300次的容量保持率达91％以上.环境和安全测试结果表明:电池的环境适应性强,可靠性高.