正极材料Li1+xV3O8的合成及电化学性能

以Li2CO3和V2O5为原料,采用固相法合成了锂离子电池正极材料Li1 xV3O8。通过TG-DTG分析,确定了合成过程的反应机理。通过XRD和恒流充放电测试,研究了Li1 xV3O8样品的结构及电化学性能。580℃焙烧得到层状结构的Li1 xV3O8产品,电化学性能优于630℃焙烧得到的产品;以C/8充放电,首次放电比容量达到245.1 mAh/g,第30次循环的比容量仍为246.7 mAh/g。     

球形Li1+xV3O8的制备及其电化学性能

Li1 xV3O8是一种很好的锂离子蓄电池正极材料。采用高温骤冷法制得V2O5溶胶,与LiOH溶液混合,通过喷雾干燥法制备中间产物,在350℃温度下热处理4h合成锂离子蓄电池正极材料Li1 xV3O8粉末。X射线衍射分析表明合成的Li1 xV3O8粉末结晶度较低。扫描电镜分析表明颗粒呈球形,粒径约为3μm;电化学性能测试结果表明,其首次充电比容量为333.4mAh/g,放电比容量为339.6mAh/g,具有优良的电化学性能。     

微波烧结法制备Li1+xV3O8的电化学性能

以LiOH·H2O和NH4VO3为原料,用微波烧结法首次制得圆球形和棒状的Li1 xV3O8。充放电实验、循环伏安实验、XRD、FTIR和TEM等现代手段被用于研究微波对样品充放电性能的改善作用。结果表明,微波处理将导致样品的XRD衍射线出现明显的宽化现象,样品的形貌可能是影响样品电化学性能的重要因素。低温固相烧结并结合微波烧结制得的固相微波烧结样(Lw)的第一循环的容量达到323mAh/g,第40循环的容量186.6mAh/g,放电态存放1个月后的容量达到210mAh/g,表现出优秀的放电性能。     

正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)0.96Si0.04O1.96F0.04的合成及其性能

采用共沉淀法合成了锂离子蓄电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,用阴阳离子复合掺杂的方法对其进行改性.X射线衍射光谱(XRD)结果表明,复合掺杂没有改变晶体的层状结构.采用恒电流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行了研究,结果表明,复合掺杂提高了材料的首次放电容量和循环性能,抑制了其在循环过程中电化学反应阻抗的增加.     

锂离子电池正极材料Li1+xV3O8的研究进展

层状结构材料Li1 xV3O8有可能成为新一代锂离子电池正极材料。综述了锂离子电池正极材料的结构特点,重点介绍了国内外Li1 xV3O8的几种合成方法,分析了Li1 xV3O8的掺杂改性研究,总结了正极材料Li1 xV3O8的充放电工作原理,并展望了锂离子电池正极材料Li1 xV3O8未来应用前景。     

煅烧温度对Li1+xV3O8电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li1+xV3O8;讨论了煅烧温度对材料循环性能的影响。利用FTIR、TG-DTA、XRD等手段表征材料的结构,在电池测试系统上对组装的电池进行了电化学性能测试。结果表明,在550℃下灼烧3 h得到的正极材料有较高的比容量和较好的循环性能。在50mA/g的电流密度下,在50次充放电循环过程中,容量曲线呈折线递增趋势。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及性能

采用共沉淀法合成出Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2,与LiOH球磨混合后在800℃煅烧9h制备出了锂离子蓄电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、恒流充放电、循环伏安等分析方法对其进行了表征。实验结果表明,该工艺合成出的正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2首次放电容量为160mAh·g-1,循环30次可逆容量保持143.5mAh·g-1,4.3V下的热分解温度高于LiCoO2,是一种很有潜力的锂离子蓄电池正极材料。     

Li1+xV3O8的结构及制备方法的研究进展

综述了Li1 xV3O8的结构特点及充放电过程中物相的变化;讨论了充放电过程的机理及影响因素;介绍了高温固相法、水热合成法、溶胶-凝胶法、液相反应法等制备方法,并比较了各种方法的利弊.     

复合Li1.01CoxCr0.2-xMn1.8O3.95F0.05的合成与电化学性能研究

采用柠檬酸络合法合成了尖晶石型锂锰氧化物(Li1.01Mn2O4)和钴、铬、氟复合掺杂锂锰氧化物(Li1.01CoxCr0.2-xMn1.8-O3.95F0.05)。XRD分析表明所合成的样品仍为尖晶石结构。研究发现:在循环使用过程中,尖晶石锂锰氧化物容量的损失在反应第一步主要是由于Jahn-Teller效应,而在反应第二步则主要是由于锂和锰晶格位置的错动;钴、铬、氟复合掺杂可有效改善锂锰氧化物的循环性能,对其高温性能也有一定的改善。     

0.5Li2MnO3·0.5Li[Mn0.45Ni0.45Co0.1]O2的合成及性能

用碳酸盐共沉淀法结合高温固相法合成0.5Li2 MnO3·0.5Li[M n0.45 Ni0.45Co0.3]O2,用XRD、SEM和电化学性能测试,分析了合成时pH值(pH=8.5、9.5)对产物的影响.合成的材料均具有单一的六方层状α-NaFeO2结构,颗粒呈5- 10 μm左右类球状,由200～500 nm的一次晶粒堆积而成.pH=8.5时合成的材料,离子混乱度较小,结晶度较好;以0.1C在2.0～4.8V充放电,首次充放电比容量分别为289.2 mAh/g、209.5 mAh/g,第21次循环的容量保持率为71.7％.     

微波烧结法制备Li1+V3O8的电化学性能

以LiOH·H2O和NH4VO3为原料,用微波烧结法首次制得圆球形和棒状的Li1+xV3O8.充放电实验、循环伏安实验、XRD、FTIR和TEM等现代手段被用于研究微波对样品充放电性能的改善作用.结果表明,微波处理将导致样品的XRD衍射线出现明显的宽化现象,样品的形貌可能是影响样品电化学性能的重要因素.低温固相烧结并结合微波烧结制得的固相微波烧结样(Lw)的第一循环的容量达到323 mAh/g,第40循环的容量186.6 mAh/g,放电态存放1个月后的容量达到210 mAh/g,表现出优秀的放电性能.     

ViCo0.98-xTi0.02LaxO2的高温固相法合成及其电化学性能

以Li2CO3、Co3O4为原料,采用高温囿相法制备了钮离子电池正极材料LiCo0.98-xTi0.02LaxO2(x=0,0.01,0.03,0.05).采用扫描电镜(SEM)、恒流充放电研究了材料的表面形貌和电化学性能,结果表明:掺杂La后材料的D50略有增大,放电平台电压升高;在2.75～4.20 V电位范围内,LiCo0.97Ti0.02La0.01O2的首次1 C放电比容量达到143.86 mAh/g,50次循环后容量保持率为97.0%,且具有很好的倍率性能.     

固相反应法制备Sn-SnO-Zn纳米负极材料

用固相反应法合成了纳米尺寸的Sn-SnO-Zn复合氧化物粉末,研究了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.XRD、SEM及电化学性能测试的结果显示:在800℃下焙烧的样品,首次放电比容量为772 mAh/g,首次库仑效率为60.1%,经20次循环后,放电比容量为376 mAh/g;在600℃下焙烧的样品,首次放电比容量为641 mAh/g,首次库仑效率为49.4%,经20次循环后,放电比容量只有272 mAh/g.     

LiNixMnxCo1-2xO2的高温固相合成与电化学性能

采用高温固相法分别在800、900、1 050 ℃下合成了锂离子蓄电池正极材料LiNixMnxCo1-2xO2(x=0.17,0.25,0.34,0.40,0.45).研究了钴含量及合成温度对材料结构和电化学性能的影响.提高Co含量可使材料的层状α-NaFeO2结构更理想和稳定,从而减小了容量的损失,提高了循环性能.合成温度的提高使材料的结晶度更好,中间相减少,材料的比容量增大.样品LiNi0.17Mn0.17Co0.66O2在2.75～4.4 V的首次放电比容量可达161 mAh/g,在20次循环后可保持90%以上;其容量保持率不会随充电终止电压的升高而削弱,优于LiCoO2.     

一种合成LiNiO2正极材料新工艺的研究

在空气气氛中,采用固相法与熔融盐法相结合的新工艺,制备出了锂离子蓄电池正极材料LiNiO2。对LiNO3-LiOH和Ni(OH)2混合粉体进行了差热-热重分析(DTA-TG)。通过对制备的LiNiO2进行X射线衍射(XRD)分析表明:制得的LiNiO2具有!-NaFeO2结构,且晶型完整。电性能测试表明:在0.5mA/cm2的充放电电流密度和2.7～4.2V的电压范围内,其放电比容量可达138.5mAh/g,库仑效率达82%。循环20次后,放电比容量仍达114.6mAh/g。研究表明采用此工艺,能制备出电化学性能良好的LiNiO2正极材料。     

锂离子电池正极材料Li1.2V3O8的合成及性能研究

以Li2CO3和NH4VO3为原料,采用柠檬酸溶胶—凝胶法合成了Li1.2V3O8。通过对前驱体的热分析,选定了低温合成Li1.2V3O8的适宜煅烧温度。用FTIR和XRD分析了产物的结构,测试了Li1.2V3O8的电化学性能。实验结果表明,热处理温度对产物的电化学性能影响较大,放电容量随前驱体煅烧温度的上升而下降,但模拟电池的循环性能却随煅烧温度的上升而好转。     

中热固相法制备掺杂钛的钒酸锂正极材料

以Li2CO3和V2O5为原料,用中热固相法制备了掺杂Ti4+的锂离子电池正极材料Li1.1V3―yTiyO8(y=0.05、0.1、0.2),并对其电化学性能进行了研究。研究表明,掺杂Ti能够很好地改善中热固相法产品的电化学性能,且当y=0.1时,Li1.1V3―yTiyO8循环性能最好,首次放电比容量高达250.9 mAh/g。     

固相法制备锂离子电池正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2

通过选取与氧化钴粒度接近的氧化锰、氧化镍为原料,采用固相法合成出锂离子电池正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2(LMNC).对合成产物用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段进行了表征,并加工成053048电池测试了电化学性能.结果发现,在n(Li)/n(M)=1.05～1.10,900～1000℃煅烧20 h,可得到具有α-NaFeO2型层状晶体结构的LMNC纯相.当n(Li)/n(M)=1.10时,过量的碳酸锂使固相反应进行得更彻底,且抑制了产物晶体结构中的"阳离子混排",提高了材料的结构稳定性.本研究产物具有良好的物理指标和电化学性能,表明固相法是一条制备LMNC材料的可行途径.