改性石墨用作锂离子蓄电池负极材料

由于石墨作为负极材料的改性方法多种多样,所以重点探讨了什么样的方法更有效更可行。在论述各类改性方法的基础上,分析了其改性的内在原因,指出每种方法的不足之处;阐述了从中得到的一些启示;讨论了石墨选材对改性效果的影响;在对比所述各种方法后,认为掺杂或共改性是相对更好的改性途径。     

锂离子蓄电池锑基负极材料研究进展

锂离子蓄电池的负极材料是近年来的研究热点之一.评述了锑基负极材料包括锑的氧化物、复合氧化物、锑合金、锑金属薄膜以及掺杂锑金属化合物的研究现状,探讨了含锑材料作为锂离子蓄电池负极材料存在的一些问题及其解决办法,并对其发展趋势进行了展望.     

锂离子蓄电池负极材料石墨的改性与性能研究

采用机械球磨方法制备出锂离子蓄电池用石墨∕SnO改性负极材料。研究了不同SnO含量对材料结构及电化学性能的影响。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对改性产物的结构特性进行表征,并测试它们的电化学性能。XRD测试分析表明:改性产物保持了石墨的主体结构。电性能测试结果表明:适量的SnO有利于提高石墨材料的比容量,当SnO的加入量为16%(质量分数)时,改性石墨显示出较优的电化学性能,比容量从纯石墨的332mAh·g-1提高到696mAh·g-1,20周期循环容量下降14%,循环性能优于纯SnO(20周期循环容量下降68%)。由此可见以高电导率的石墨为基质,通过添加一定量的SnO对石墨进行改性,使其在石墨基质中形成高度弥散的SnO,SnO首次分解反应产生的Li2O阻止了Sn形成聚集体,改善了石墨或SnO单独作为电极材料时的性能。     

锂离子蓄电池用天然石墨负极材料

报道了一种高性能锂离子蓄电池用球型天然石墨负极材料,这种材料由天然石墨经球型化处理和化学气相包覆得到.研究了包覆过程中热处理温度、碳包覆量对材料电化学性能的影响.优化条件下得到的碳包覆天然石墨材料首次充放电效率达到92%,可逆比容量为330 mAh/g,50次循环容量维持率为98%.     

锂离子蓄电池负极材料最新研究进展

电极材料在锂离子蓄电池的生产和应用中起着关键作用,而高性能锂离子蓄电池的成功开发主要取决于负极材料。对已商品化负极材料的改性以及开发新型负极材料是锂离子蓄电池研究的热点。综述了锂离子蓄电池负极材料的最新研究进展,包括贮锂合金、锂化过渡金属氮化物以及过渡金属磷族化合物,着重讨论其贮放锂机理和电化学特性,并对负极材料的发展方向作了展望,认为贮锂合金的实用化是提高锂离子电池容量的关键。     

锂离子蓄电池硅基负极材料的研究

综述了锂离子蓄电池硅基负极材料的制备、特性以及电化学性能的研究概况。分析了常温下锂与晶体硅以及无定形材料的电化学合金化机理,介绍了硅材料在充放电过程中的失效机制。重点探讨了单质硅、硅-金属复合材料、硅-碳材料作为锂离子蓄电池阳极材料的发展过程、反应机理以及充放电特性,并对其存在的问题进行了分析。对未来硅基材料的研究和应用作了探讨及预测,认为无定形合金薄膜材料以及纳米复合材料将是硅基材料的研究重点,硅基材料作为锂离子蓄电池商业化负极材料指日可待。     

锂离子蓄电池锡基复合负极材料的研究

分别采用金属镁粉和铝粉作还原剂在高能球磨条件下还原锡的氧化物,得到纳米分散的锡、锡钴合金(添加适量金属钴粉)-氧化物嵌锂复合材料。通过X射线衍射分析确定了纳米高分散锡和锡钴合金复合材料的结构,电化学测试结果表明,高分散锡和锡钴合金材料与锡的氧化物相比有更高的首次循环充电效率和更好的循环稳定性。同时,改变粘结剂种类和用量也会对材料的电化学性能产生较大的影响。其中以铝为还原剂,使用LA132粘结剂的电极可逆充电比容量超过560mAh·g-1,首次循环充电效率约为68.9%,30次循环后充电比容量保持在400mAh·g-1。良好的电化学性能表明高分散锡和锡钴合金复合材料有望成为锂离子蓄电池负极材料。     

锂离子电池用Sn-Ni合金负极的研究

以机械合金法制备了Sn Ni合金粉,并对合金电极的电化学性能进行了研究。结果发现:当合金的颗粒度小到纳米级,团聚现象很明显,但它对合金电极循环性能没有太大的影响;电极的热处理温度在200℃以下对电极的循环性能提高没有多大作用,而经300℃热处理2h的电极具有良好的循环性能;电极压制的压力对电极的循环性能有不同的影响,经5MPa压制的电极循环性能最好。     

锂离子蓄电池锡基负极材料的研究

综述了锂离子蓄电池锡基负极材料的研究。锡基负极材料主要有锡的氧化物、复合氧化物、盐。锡的氧化物有氧化亚锡、氧化锡及其混合物。复合氧化物为无定形结构,通过在锡的氧化物中加入一些金属或非金属氧化物,然后热处理而成。锡盐有ＳｎＳＯ４。上述锡基负极材料的可逆储锂容量均达５００ｍＡｈ／ｇ以上。锂在锡基负极材料中的储存机理主要有两种：合金型和离子型。前者是锂先将金属锡还原出来,然后与其形成合金;后者则没有锡的还原,锂在其中是以离子形式存在。锡的合金可能是更有前景的负极材料。     

热处理工艺对锂离子蓄电池碳负极性能的影响

研究了经三种热处理工艺处理后的石油焦在1．0 mol／L LiClO4／EC＋DEC（1∶1）电解液体系中作为锂离子蓄电池负极的充放电性能。利用X射线衍射（XRD）和喇曼光谱（Raman）分析了热处理工艺中最高热处理温度对石油焦性能的影响;通过分析工艺（1）与工艺（2）处理后的石油焦性能的差别,制定了热处理工艺制度（3）,讨论了热处理工艺中石墨化炉内真空度对石油焦性能的影响。得到了石油焦热处理的最佳工艺为：最高热处理温度2 750 ℃,石墨化炉内真空度不高于10－1Pa。     

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。     

锂离子电池碳负极材料的研究

综述了目前常用的锂离子碳负极材料的研究概况,并且按碳材料的石墨化程度不同对其进行分类,具体阐述了多种锂离子电池碳负极材料的特点及其制备方法。同时还简述了锂离子在碳材料中的几种嵌入机理,综合讨论了这几种嵌入机理的优缺点。通过对碳材料的循环伏安性质、充放电性质、电容量、可逆性及结构特征的比较,介绍了不同结构的锂离子电池碳负极材料的嵌锂特性。     

化学镀银鳞片石墨作锂离子电池负极材料

用常规化学镀Ag的方法在天然鳞片石墨 (NFG)的表面沉积了直径约为 10 0nm的Ag微粒作为锂离子电池负极。沉积Ag处理后的NFG不仅在循环性能上得到了不同程度的改善 ,而且还保持了石墨的平坦平台、电位低 [约 0 1V(vs Li/Li+ ) ]的优点。镀Ag量 5 %的NFG的首次可逆放电容量最大 ,当循环到第 3次时放电容量仍有 3 3 2 3 1mAh/g ,且随循环的进行 ,循环效率有增大的趋势。当Ag的质量分数大于 5 %时 ,随Ag含量的增加可逆容量有下降的趋势 ,不可逆容量有增大的趋势。Ag沉积量大于 10 %的NFG的首次放电容量低于NFG的首次放电容量。因此 ,对天然鳞片石墨进行化学镀Ag(Ag的质量分数小于 10 % )改性 ,能提高NFG的锂离子电池负极特性 ,这可能的原因是Ag的介入不仅导致该复合材料阻抗减小而且还起到了稳定SEI膜的作用     

锂离子电池新型负极材料研究

介绍了锂离子电池新型负材料Sn-Ni合金的研究，报导了采用不同的电镀液和不同的电沉积工艺制备的Sn-Ni合金。分析和测试结果表明：采用电沉积法制备的Sn-Ni合金可与Li发生可逆反应，氧化峰出现的电压低，可用作锂离子电池负极材料，用氟化物镀液及在低电流密度下制得的Sn-Ni合金电化学性能较好。但用Sn-Ni合金作为锂离子负极材料其循环性能仍有待于进一步提高。     

热处理石油焦用作锂离子蓄电池碳负极的研究

研究了经不同温度热处理后石油焦在 1mol/LLiClO4/EC +DEC(1∶1)溶液体系中作为锂离子电池负极的充放电性能 ,分析了热处理后石油焦的结构与其充放电性能之间的关系 ,借助傅里叶红外光谱 (FTIR)推断了初次充电时形成固体电解质中间相膜 (SEI膜 )的反应机理 ,并利用原位X射线衍射法 (In situXRD)观察了充放电过程中锂离子插入、脱出碳电极石墨层间形成Li C石墨层间化合物 (Li GIC)所出现的阶转变。实验表明 ,经 30 0 0℃热处理后的抚顺石油焦具有 2 50mAh/ g的容量和超过 50 0次的循环寿命 (循环伏安法 ) ,是一种较理想的作为锂离子蓄电池负极的碳材料     

天然石墨的复合改性研究

国产天然鳞片微粉石墨具有较高的比容量 ,但它与溶剂的相容性差 ,高倍率充 /放电能力差 ,用环氧树脂热解碳对石墨进行复合改性处理 ,一方面改变石墨的表面状态 ,并使石墨层间结合力得到加强 ,改善了石墨材料与溶剂的相容性 ;另一方面还可以改变石墨片状颗粒的形状 ,减轻它在制膜过程中的择优取向 ,有利于锂离子在石墨中嵌入和脱出 ,从而提高石墨材料的高倍率充 /放电能力。本文主要阐述了用环氧树脂热解碳对国产天然石墨进行改性处理工艺 ,不同温度对改性石墨电化学性能的影响     

一维纳米材料在锂离子蓄电池中的应用进展

评述了目前纳米管、纳米棒、纳米线、纳米带等一维纳米材料的制备及其在锂离子蓄电池正、负极材料中的应用。将一维结构的纳米材料应用于锂离子蓄电池材料,可以更好地发挥纳米材料的优异特性,提高电池的电化学性能,因此将成为今后锂离子蓄电池材料研究领域中的热点。     

碳包覆MnSn2锂离子电池负极材料合成及性能

用球磨-热解法合成了碳包覆锂离子电池锰锡合金负极材料MnSn2/C.通过XRD、TEM和电化学测试对材料进行了表征.制备的材料粒径大小分布在1～2μm之间,合金材料表面完全被碳包覆,碳层厚度约为60～ 120 nm.在充放电电压为1.5 V到0V范围内,初始可逆充电比容量为675 mAh/g,经过20周的循环后,充电比容量仍然保持为440mAh/g.与没有碳包覆的MnSn2贸极材料相比,其循环性能有较大提高.     

锂离子电池碳负极材料的研究进展

分别对石墨类与非石墨奖锂离子电池碳负极材料的研究进行了阐述,并指出了它们各自的优、缺点。作者还指出了以后的工作重点应放在探索合适的前驱体有机物及裂解条件和对碳素材料的修饰、改性进行系统的研究等方面,以便能进一步推动高性能锂离子电池的发展。     

纳米硅材料在锂离子电池方面的应用研究

硅的理论比容量高达4 200 mAh/g,并且来源广泛、价格低廉,是高容量锂离子电池理想的负极材料之一。从硅材料形貌的角度对硅纳米颗粒、硅纳米管、硅纳米线等材料的研究进行了综述,重点对一维纳米硅材料进行了介绍,并展望了纳米硅材料在锂离子电池中的应用前景。