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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。 相似文献
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研究了纳米颗粒状的Super P、气相生长的碳纤维(VGCF)、片状的KS6和石墨烯四种不同的导电剂对富锂正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2(LR-MNC)的电化学性能发挥的影响。研究结果表明,当导电剂的添加量为10%(质量分数),以Super或VGCF的导电剂在活性材料的表面形成了完整的导电通路,电极的表面电阻最小,从而有利于电子的传输,因此,正极活性物质表现出优异的倍率放电性能和循环性能。其中,以Super P为导电剂的电极性能最优,3 C放电比容量为164.4 mAh/g,1 C循环100周,容量保持率为82.3%。而以片状的KS6或石墨烯单独作为导电剂,在电极中没有形成完整的导电通路,不利于正极活性物质的大倍率放电性能的发挥。 相似文献
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采用共沉淀-高温烧结法制备富锂正极材料Li[Li0.20Ni0.20-x/2Mn0.60-x/2]AlxO2(x=0,0.03,0.06,0.09),考察掺铝量对材料结构及电化学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和能谱(EDS)研究材料晶体结构和元素分布,交流阻抗及电池充放电测试电化学性能。结果表明,铝首先选择固溶在Li2Mn O3中,然后固溶在Li MO2中;掺杂铝导致材料常温下容量显著降低,高温下得到很高的可逆容量;掺杂铝2.5%(质量分数)可以极大提高材料容量保持率,并显著降低首次不可逆容量。 相似文献
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采用固相烧结法于700℃烧结制备了具有橄榄石结构(空间群Pmnb)的微米掺氟-富锂磷酸亚铁锂。通过X粉末衍射仪、充放电循环、扫描电子显微镜、循环伏安等现代测试手段表征了制备样品的电化学性能。实验结果表明:掺氟增大了样品的晶胞。在制备的掺氟样和未掺氟富锂磷酸亚铁锂样中,在2 C倍率电流下,理论组成为Li1.15FePO4F0.15的微米样品的第1循环和第30循环的放电比容量分别为115.1 mAh/g和109.6 mAh/g。掺氟显著改善了磷酸亚铁锂的大电流放电性能,使磷酸亚铁锂的电荷传递阻抗减小。 相似文献
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在层状固溶体富锂正极材料Li1+δ(TMxMn1-x)1-δO2(TM为过渡金属)中,无钴Fe-Mn基富锂正极材料(1-x)Li2MnO3·xLiFeO2成为潜在的高性能、低成本锂离子电池正极材料。从材料的设计、结构、电化学性能和合成改性工艺等方面,综述(1-x)Li2MnO3·xLiFeO2的研究进展。重点讨论利用Fe3+/4+的氧化还原设计Fe-Mn基固溶体正极材料,分析晶体结构;讨论不同合成方法和包覆改性对材料倍率性能、循环性能和安全性的影响。针对亟待解决的循环寿命和首次不可逆容量大的问题进行分析和展望。 相似文献
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橄榄石型结构的LiFePO_4作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有材料来源广泛、价格便宜、理论比容量高、热稳定性好、无吸湿性、对环境友好等优点~([1]),近年来引起人们的广泛关注。以柠檬酸添加剂,通过对粗产品进行再次处理的方式制备材料,采用XRD、SEM和恒电流充放电等手段对该材料进行结构表征和电化学性能测试。结果表明,在不同倍率下,柠檬酸对材料的性能都有所改善。 相似文献
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富镍层状氧化物LiNixCoyMnzO2(0.6≤x<1)是用于生产高能量密度和高工作电压电池的有前途的锂离子电池正极材料,但其较差的循环性能严重限制了其商业应用。将具有二维层状结构的Ni-Al层状双氢氧化物(NiAl-LDH)作为涂层材料,通过简单的液相包覆工艺将NiAl-LDH涂覆于LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2上,以显著提高LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的结构稳定性和电化学性能。NiAl-LDH涂层的Al3+在高温烧结过程中向内扩散,在材料的二次粒子表面形成均匀的保护层,其可以抑制电解液对正极材料的侵蚀。Al3+迁移到过渡金属层,减少了锂/镍的混合,从而增强了材料的结构稳定性。改性材料在1 C电流密度下循环200次后容量保持率从原始材料的70.8%提高到8... 相似文献
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锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系,将是下一代电动汽车以及混合电动汽车的化学能源。通过十余年的研究和开发,虽然对其电化学过程中复杂反应机理还没有完整系统的理论描述,但是围绕锂硫电池的研究取得了很多成果。回顾了过去十余年在锂硫电池正极材料领域取得的研究成果,介绍了锂硫电池正极材料的研究现状,分析了该体系的缺陷和存在的问题,并展望了今后锂硫电池的研究方向。 相似文献
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采用碳酸盐共沉淀法合成了均相Li_(1.4)[Ni_(0.15)Co_(0.15)Mn_(0.7)]O_(2.475)和{[Ni_(1/6)Co_(1/6)Mn_(4/6)]0.7core[Ni_(0.14)Co_(0.14)Mn_(0.72)]0.1shel 1[Ni_(0.115)Co_(0.115)Mn_(0.77)]_(0.1) shel 2[Ni_(0.09)Co_(0.09)Mn_(0.82)]_(0.1shel3)}CO_3多级核壳结构锂离子电池富锂正极材料。通过X射线粉末衍射分析(XRD)、扫描电镜测试(SEM)、粒度分析和电化学性能测试对所得样品的结构、形貌、粒度和电化学性能进行了表征。XRD结果表明,合成的均相及多级核壳材料均为层状结构;SEM测试表明,两种材料均为球形形貌;电化学性能测试表明,在室温下,2.0~4.8 V电压范围内,以20 m A/g的电流充放电,核壳材料的电化学性能优于均相材料。 相似文献
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三元层状正极材料是非常有应用前景的动力型电池正极材料,而其电化学性能还有待于进一步提高。研究了正极片厚度、隔膜类型、电解液组成和负极表面变化等因素对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2(NCM111)材料电化学性能的影响。研究发现随着正极极片厚度的增加,电池在循环过程中容量衰减严重;相比于聚丙烯(PP)隔膜,聚酰亚胺(PI)隔膜由于具有更好的浸润性,提高了电池的放电容量;电解液中低粘度链状碳酸二乙酯(DEC)的含量对电极相容性和正极材料中过渡金属离子溶解都有较大影响;负极表面锂枝晶的形成降低了电池的循环性能。 相似文献
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以电解二氧化锰及自带掺杂元素的四氧化三锰为混合锰源,采用高温固相法合成锰酸锂材料,通过XRD、SEM和扣电测试等方法表征材料的结构、形貌和电化学性能。研究发现,此方法合成的单晶锰酸锂材料,形貌呈类球型,(111)面面积较小,能有效抑制锰溶解的发生。通过掺杂改性,更好地稳定了材料晶体结构,有效抑制了Jahn-Teller畸变,从而得到电化学性能优异的单晶锰酸锂材料。当掺杂质量分数为0.5%LiF、0.1%Al2O3时,0.1 C首次放电比容量为106.11 mAh/g,首次效率可达98.07%,常温1 C循环200次容量保持率为95.94%。 相似文献