碳酸盐共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2

采用碳酸盐共沉淀法制备了LiNi0.5Mn0.5O2正极材料。研究了原料中不同锂含量对电极性能的影响。材料分析结果表明,碳酸盐共沉淀法合成的LiNi0.5Mn0.5O2材料中Ni和Mn分布均匀,离子混排小,结构有序。充放电测试结果表明,原料中过量锂的存在极大地改善了LiNi0.5Mn0.5O2材料的循环性能和倍率性能。在2.5~4.5 V的电压范围内,原料中锂未过量的LiNi0.5Mn0.5O2电极首次和80次循环后的放电比容量分别为190.3和153 m Ah/g。当原料中锂过量10%时,LiNi0.5Mn0.5O2电极首次和80次循环后的放电比容量分别为180.2和174.6mAh/g,两种电极的容量保持率分别为80.4%和96.9%。当以4C放电时,未过量和过量10%锂的LiNi0.5Mn0.5O2电极的放电比容量分别为91和100mAh/g。     

新型正极材料LiCo_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_2的合成及其电化学性能

寻找一种提高或替代LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2三元锂离子电池正极材料一直是大家研发的目标。尝试合成了一种新型锂离子电池正极材料LiCo1/3Fe1/3Mn1/3O2。用适量Li含量合成目标材料时,纯相LiCo1/3Fe1/3Mn1/3O2在1 100℃通过淬火的办法合成,但材料中有较强的阳离子层间混排;低温或不淬火不能获得纯相。增加原材料中Li摩尔含量至Li/(Co+Fe+Mn)=1.33时,不需要淬火就可低温合成层状纯相,而且材料的层状性变强。电化学性能显示用适量Li含量合成的LiCo1/3Fe1/3Mn1/3O2材料作为锂离子电池正极材料有极差的电化学性能,这应该由于严重的阳离子层间混排造成的。用Li过量合成的材料显示了提高的电化学性能,首次充电比容量达到277 mAh/g,但放电比容量达到128mAh/g。     

锂离子电池正极材料Li3+xV2(PO4)3-x(SiO4)x(0≤x≤0.3)合成及电化学性能

采用溶胶凝胶结合碳热还原法制备了一种新型锂离子电池正极材料.该材料中,硅酸根取代了磷酸钒锂中的部分磷酸根,得到组成为Li3+xV2(PO4)3-x(SiO4)x(0≤x≤0.3)的材料.采用沥青作为碳源,碳既是还原剂又作为导电剂.比较了x=0,0.05,0.1,0.2,0.3时,材料的库仑效率,容量和循环性能.当x=0...     

Li过量的层状结构锂离子电池材料Li1+xM1-xO2 (x≥0)——Ⅰ.LiAO2-Li2BO3(A=Co,Ni,Cr…;B=Mn,Ti…)固熔体材料

设计和研发锂过量层状Li1+xM1-xO2(M是一种或一种以上的过渡金属元素,x≥0)锂离子电池正极材料成为研究热点。此类材料展示不同寻常的电化学性能,如高比容量、优秀的循环能力以及新的电化学充放电机制。简单介绍此类材料的结构定义,结合我们的研究结果,着重综述了近几年LiAO2-Li2BO3(A=Co,Ni,Cr…;B=Mn,Ti…)固熔体锂过量层状材料的研究现状和发展趋势。     

新型富锂相层状正极材料的合成及电化学性能

以醋酸盐燃烧法按照相图(Li1.2Co0.4Mn0.4O2-Li1.2Ni0.4Mn0.4O2-Li1.2Ni0.2Mn0.6O2三角相图)设计合成了Li1.2-(Co0.4Mn0.4)1-x-y(Ni0.4Mn0.4)x(Ni0.2Mn0.6)yO2(0≤x+y≤1)系列固熔体锂离子电池正极材料。通过X射线衍射(XRD)和电化学性能测试对所得样品的结构及电化学性能进行了初步表征。XRD物相分析表明,温度对Li1.2(Co0.4Mn0.4)1-x-y(Ni0.4Mn0.4)x-(Ni0.2Mn0.6)yO2的合成有明显影响。可以判断:合成温度为950℃以上时,相图中所有成分点能够形成纯相,可鉴定为α-NaFeO2层状结构。初步的电化学性能测试表明,在2～4.8 V范围内,以20 mA/g的电流充放电,材料依据成分不同,有不同电化学性能(充电曲线形状、充放电容量等),最高放电容量达到228 mAh/g。     

全固态锂电池界面的研究进展

与传统锂离子电池相比,基于无机固体电解质的全固态锂电池,具有安全性能高、循环寿命长、能量密度高等优点,是目前锂电池研究领域的热点之一,未来有望在电动汽车和智能电网等领域得到广泛应用。全固态锂电池中,电极与固体电解质之间的固固接触相比固液接触具有更高的界面接触电阻,同时,界面相容性和稳定性也显著影响全固态锂电池的循环性能和倍率性能。而在固体电解质中,晶界电阻决定了电解质整体的离子电导率,因此,界面问题是决定电池电化学性能的关键所在。本文重点综述了全固态锂电池中各种界面问题的研究现状,主要包括界面调控机理、修饰方法,并指出全固态锂电池中界面调控面临的挑战。     

LiCoO2的TiO2包覆原理探索研究

文献中对LiCoO2材料的表面包覆已经进行大量的报道,清晰显示LiCoO2的表面改性对材料循环性能产生了重要正性效应。然而,材料的包覆原理和作用机制直到目前仍然模糊不清,没有一个确定统一定论。采用溶胶-凝胶法,结合TiO2与LiCoO2体相反应的研究结果,详细地研究了TiO2对LiCoO2的包覆效应,建议了可能包覆原理和作用机制。     

新型Li-Ni-Co-Mn-O锂离子电池正极材料的研究

采用氢氧化物共沉淀法合成了Lix[Ni0.2Mn0.7co0.1]Oy(0≤x≤2,2≤y≤3)系列锂离子电池正极材料.通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)形貌分析和电化学性能测试对所得样品的成分、结构、形貌和电化学性能进行了表征.ICP元素分析表明,所制备的氢氧化物前驱体的实际组成与理论组成基本一致.XRD物相分析表明,随着x值的变化,材料的结构发生了较大的改变,由最初的尖晶石结构(LiNi0.5Mn1.5O4)过渡到尖晶石-层状复合结构,最后成为α-NaFeO2层状结构.SEM测试表明,随着x值的变化,材料的形貌也发生了很大的改变.电化学性能测试表明,在2.00 ～ 4.95 V电压范围内,以20 mA/g的电流充放电,材料依据成分不同,有不同电化学性能.