薄膜型锂离子电池正极材料研究进展

简要介绍了近年来磁控溅射和脉冲激光沉积制膜技术在薄膜型锂离子电池正极材料制备方面的应用研究; 对制膜新工艺及新型正极材料的研究现状进行了概括,认为现阶段新型材料LiFePO4有希望成为薄膜锂电池正极材料的首选,并展望了薄膜型锂离子电池的发展前景.     

全固态薄膜锂离子电池正极材料研究进展

全固态薄膜锂离子电池是锂离子电池的最新研究领域,正极材料的薄膜化成为锂离子电池的重要组成部分和研究热点.主要综述了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、v2O5、金属磷酸盐化合物等薄膜正极材料近几年来在材料改性、制备工艺等方面的研究状况,并展望了其发展趋势.     

软溶胶-凝胶法制备锂离子正极薄膜

近年来有关锂离子电池的研究热点之一是氧化物正极材料,综合评述以锂氧钴为代表的各氧化物性能及其电极的制备,得出一种电极制备新廉洁软溶胶－凝胶法,此法优于其它传统法之处 可一步制成电极,预期其在制备微型锂离子电池领域有很大的应用前景。     

锂离子电池正极材料热稳定性研究进展

综述了锂离子电池正极材料热稳定性的研究现状及其进展。针对正极材料LiCcO2、LiNiO3、LiMn2O4及其衍生物的热稳定性，众多研究者提出了不同的反应机理，认为正极材料的热稳定性与颗粒大小、晶体结构、充／放电状态、脱锂程度及电解质性质等因素有关。可以利用掺杂技术、涂层技术及优化合成条件等手段来改善正极材料的热稳定性。     

锂离子电池球形正极材料的研究进展

球形化可以提高锂离子正极材料的压实密度、体积比容量并改善其加工性能和极片的质量。简要介绍了球形材料的特点,综述了球形LiCoO2、LiNixM1-xO2、LiMn2O4、LiFePO4等的制备及其性能,展望了球形正极材料的应用前景。     

锂离子电池正极材料锂锰氧化物的研究进展

综述了近几年锂离子电池正极材料锂锰氧化物的研究进展。着重介绍了 3种方法制备的锂锰氧尖晶石材料及其电化学性能 ,另外对层状结构O2型锂锰氧化物的合成及电化学性能也作了较为详细的介绍     

化学气相沉积技术在锂离子电池电极材料中的应用

化学气相沉积(CVD)是近年来发展起来的制备各种无机复合材料的一种新技术.简要介绍了CVD技术的原理和特点,分析了目前研究的各种锂离子电池正负极材料存在的问题,重点介绍了CVD技术在解决这些问题上的应用进展.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

磷酸铁锂用作锂离子电池正极材料是当前研究热点之一,由于其性能、价格、安全和环境优势,其应用前景十分看好.首先对晶体结构进行了描述,并综述了近年来各种制备LiFePO4的方法,包括高温固相合成,机械化学法等"固相方法"以及溶胶-凝胶法等"软化学合成法",对各种方法的优缺点进行了分析对比.并且对LiFePO4的改性研究进行了简单的探讨.     

物理气相沉积薄膜超级电容器

超级电容器作为一种可以快速充放电的储能器件,在电动汽车、微储能电子器件、航空航天等领域有广泛的应用前景。金属氮/氧化物薄膜电极具有优良的电化学性能以及稳定的机械性能,使其成为一种极具发展潜力的超级电容器电极材料。物理气相沉积(PVD)制备的薄膜具有成分结构易调控,膜层与基体结合力好,且可规模化生产等优点,可应用在超级电容器领域,特别是柔性薄膜超电电极的制备。本文论述了PVD在制备氮/氧化物薄膜电极方面的研究进展,并详细探讨了通过PVD制备的金属氮氧化物以及多元金属氮化物薄膜电极的可行性以及PVD柔性薄膜电极的发展前景。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备研究

作为新一代锂离子电池正极材料的磷酸铁锂(LiFePO4)具有众多优点,因而被认为是一种很有开发前途的正极材料,目前已报道的LiFePO4制备方法多种多样.综述了LiFePO4材料在制备方面的研究进展,比较了不同合成方法对材料性能的影响.     

全固态薄膜锂充电电池的研究进展

全固态薄膜锂充电电池由于安全可靠性强、能量密度大、工作电压高、循环寿命长等诸多优点已经成为微型电子器件匹配电源的良好选择.阴极、阳极、固体电解质材料是全固态薄膜锂充电电池的重要组成部分,对于其开发和研究十分重要.综述了目前应用较多的阴极、阳极及固体电解质材料,并阐述了其物理特性、电化学性能和主要的制备方法;电池结构设计同样影响着整个电池的性能,介绍了电池结构对充放电特性的影响,且展望了其今后的研究热点和发展方向.     

离子束辅助薄膜沉积

离子束辅助沉积(IBAD)是在气相沉积的同时辅以离子束轰击的薄膜制备方法，可在低温下合成致密、均匀的薄膜。介绍了IBAD技术的概况，列举了具体应用领域，描述了射频ICP离子源辅助电子束蒸发，最后对IBAD的前景加以评论。     

Nanostructured Silicon Anodes for Lithium Ion Rechargeable Batteries

Rechargeable lithium ion batteries are integral to today's information‐rich, mobile society. Currently they are one of the most popular types of battery used in portable electronics because of their high energy density and flexible design. Despite their increasing use at the present time, there is great continued commercial interest in developing new and improved electrode materials for lithium ion batteries that would lead to dramatically higher energy capacity and longer cycle life. Silicon is one of the most promising anode materials because it has the highest known theoretical charge capacity and is the second most abundant element on earth. However, silicon anodes have limited applications because of the huge volume change associated with the insertion and extraction of lithium. This causes cracking and pulverization of the anode, which leads to a loss of electrical contact and eventual fading of capacity. Nanostructured silicon anodes, as compared to the previously tested silicon film anodes, can help overcome the above issues. As arrays of silicon nanowires or nanorods, which help accommodate the volume changes, or as nanoscale compliant layers, which increase the stress resilience of silicon films, nanoengineered silicon anodes show potential to enable a new generation of lithium ion batteries with significantly higher reversible charge capacity and longer cycle life.     

气相沉积法制备聚对二甲苯薄膜

原于序数低的CH薄膜在惯性约束聚变实验用靶的制各中应用很广泛。介绍了真空气相沉积法制各聚对二甲苯薄膜的实验设备、实验原理和实验方法。制备聚对二甲苯薄膜的原料在400K附近蒸发，950K附近裂解成单体，单体在300K的低温表面聚合成膜。研究了薄膜厚度的计算方法，并根据实验数据推导了计算公式，从而实现了对薄膜厚度的精确控制，使其在惯性约束聚变靶制备中得以应用。     

锂离子电池碳负极材料结构与性能的关系

论述了目前锂离子电池碳负极材料的研究概况,并且对碳材料的结构特点进行分类;阐述了影响锂离子碳负极 材料结构因素。同时简述了碳材料表面修饰２对碳负极嵌锂性能的影响,评价了各种表面修饰方法的优缺点。     

锂离子电池高容量硅负极嵌锂过程中的表面成膜研究

采用交流阻抗法、EDS与XPS成分分析对锂离子电池高容量硅负极在首次嵌锂过程中的表面成膜行为进行了研究, 并对膜组分进行了详细测试与分析. 交流阻抗分析发现硅负极的表面成膜现象出现在较低的嵌锂电位下, 膜厚随着嵌锂过程的进行而增加, 其组分以LiF和Li₂CO₃为主. 通过Ar离子流对硅负极表面的深度刻蚀的XPS分析发现, 其表面的膜层为非均质层, 暴露于电解液中一侧的膜层组分中碳酸盐含量较高, 而随着深度的增加, LiF的相对含量增加, 靠近电极一侧的膜层可能存在着少量硅的氧化物及其与电解液的反应产物. 少量Si由于不可逆反应形成的化合物也存在于SEI膜的膜层中.     

全固态Cu~+导体薄膜电池

用电解沉积法在铜电极上制备了 Cu~+导体(CuI-CuCl)固体薄膜,用铜和另一种纯金属做电极,组装成多种双金属电极固体电解质全固态薄膜电池,进行了放电性能研究。当以铜为阳极,分别以 Cr、Ni、Se、Ag、W、Au、Ta、Mo 等金属为阴极时,电池开路电压为0.26～0.42V,其中 Cu-Mo 电池容量>70μWh,比能量>0.05 Wh/cm~3。当以铜为阴极,分别以 Bi、Sn、Fe、Pb、Sb、Zn、Al、Mg 等金属为阳极时,电池开路电压为0.26～1.30V,其中 Mg-Cu 电池容量>1.6mWh,比能量>0.12Wh/cm~2,     

锂离子电池负极材料二氧化锡的研究进展

作为一种新型锂离子电池负极材料,二氧化锡由于具有高比容量、低嵌锂电势等优点而受到了广泛关注。但是二氧化锡在充放电循环中体积变化过大,导致其不可逆容量损失大、循环性能较差。纳米化和合金化是解决这一问题的有效途径。综述了纳米结构二氧化锡及其复合材料,特别是二氧化锡纳米线、纳米棒、纳米管、纳米片等与无定形碳、碳纳米管、石墨烯的复合材料在锂离子电池负极材料中的研究进展,并展望了其应用前景。