五氧化二钒电极材料的研究新进展

五氧化二钒作为传统锂离子电池电极材料已被广泛研究。近年来对五氧化二钒电极材料性能的改进一直是锂离子电池研究领域的热点与前沿之一。综述了五氧化二钒材料作为锂离子电池电极材料的研究最新进展,从结构与充放电机理、合成方法及复合改性等方面进行了讨论,总结了五氧化二钒电极材料的各种制备、掺杂和复合方式及其对电化学性能的影响,并指出了其作为锂离子电池电极材料的发展趋势。     

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的改性研究进展

尖晶石型LiMn2O4由于其合成工艺条件简单、环境友好、原料价格低等诸多优点被认为是最具有应用前景的锂离子电池正材料,但其在较高的温度下循环稳定性能较差,容量衰减快,从而严重影响了其商业化应用。文章阐述了科研人员为了改善材料的容量衰减快、高温性能及大流充放电性能而采用的离子掺杂和表面包覆改性的研究进展。     

锂离子电池正极材料锰酸锂掺杂改性研究

采用固相反应法分别合成正极材料纯相LiMn₂O₄和LiPr_xMn_2-xO₄（x=0.02、0.04、0.06、0.08、0.10）固溶体。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、恒电流充放电等手段,对合成样品的形貌、结构、电化学性能进行了测试。结果表明：当x=0.06时,固溶体LiPr_0.06Mn_1.94O₄具有良好的尖晶石结构,晶体大小较均匀;固溶体LiPr_0.06Mn_1.94O₄具有良好的高温（55 ℃）循环性能,实验电池在55 ℃、1 C充放电倍率下,循环50次后容量保持率为82.5%。     

水基锌离子电池钒基正极材料研究进展

锂离子电池现已得到广泛应用,但锂和钴资源的储量以及价格限制了锂离子电池的进一步发展。水系锌离子电池因其具有原材料储量丰富、价格低廉、环保等优点受到越来越多的关注,但正极材料稀少限制了其实际应用。而具有分层、三维开孔或快速离子导体结构的钒基材料是锌离子电池最有前景的正极材料。详细介绍了钒的氧化物、钒酸盐、磷酸钒盐、硫化钒以及其钒基材料在锌离子电池领域的应用,并对其未来发展进行了展望。     

锂离子二次电池5V正极材料的研究进展

综述了近年来有关锂离子二次电池5V高电位正极材料的研究进展,对高电位(>4.5V)正极材料特别是尖晶石类正极材料的放电机理、材料结构和性能之间的关系进行了评述。5V电位可以在非掺杂其它过渡金属离子和掺杂其它过渡金属离子两种条件下产生,与此对应的氧化还原电对种类有所不同;表现出的电化学性能也有所不同。性能优良的材料的得到不但取决于对掺杂元素的正确选择,同样也取决于适宜的合成路线和制备方法与工艺。     

磷酸钒锂正极材料掺杂改性研究进展

面对日趋严重的能源问题和环境问题,迫切需要寻找新的清洁能源以解决传统清洁能源(太阳能、潮汐能、风能等)转换效率低、能量储存难度大等问题。锂离子电池因绿色环保、安全性能好、放电容量高、循环寿命长、便于携带等优点受到研究者青睐,其中Li3V2(PO4)3 (LVP)锂离子电池因其较高的放电比容量和电压平台、良好的安全性能、便携性、环保型、低成本等优点成为备受关注的锂离子电池正极材料之一。由于LVP自身结构的缺陷,导致其离子导电率和电子导电率较低,不利于发挥其理论容量高、倍率性能优等特点。目前多数关于锂离子电池正极材料LVP的改性研究中,离子掺杂是最有效的方法之一。离子掺杂一方面可以优化材料的晶格参数,提高充放电过程中晶体结构的稳定性,改善其循环寿命;另一方面有助于增大晶格间隙,扩大离子的扩散通道,从而有利于提高离子扩散系数,改善电极材料的离子导电率。在目前的研究中,LVP的离子掺杂方法主要包括锂位掺杂、钒位掺杂、阴离子掺杂和多位掺杂四种,其中钒位掺杂包括钒位单掺杂和共掺杂。本工作阐述了近年来LVP离子掺杂改性的研究进展,并对该材料未来的发展趋势进行了展望。     

锂离子电池正极材料锰酸锂表面改性研究进展

尖晶石型锰酸锂是最有发展潜力的锂离子电池正极材料之一,但目前还存在初始容量较低、容量衰减快、高温性能差等问题。最近的研究表明,表面改性是提高其电化学性能的重要方法之一。本文阐述了近年来关于LiMn2O4在表面改性方面的最新研究进展。     

正极材料LiFePO4/C掺杂改性的研究进展

LiFePO₄/C具有高温稳定性好、价格低廉、循环性能良好、环保等性能,是一种具有发展潜力的锂离子动力电池正极材料之一,因此在锂离子电池行业备受关注。但由于其电子电导率低以及锂离子扩散速率慢等缺点制约其发展。介绍了磷酸铁锂的结构、性能、充放电原理和掺杂机理,尤其对近年来LiFePO₄/C材料的掺杂改性研究进行了综述。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的改性研究进展

橄榄石型结构的磷酸亚铁锂( LiFePO4)作为备受关注的锂离子电池正极材料,可望成为新一代首选的可代替钴酸锂的锂离子二次电池正极材料.详细地叙述了近年来国内外对LiFePO4改性所做的研究,着重介绍了导电剂掺杂包覆、金属离子掺杂和合成方法对LiFePO4电化学性能的影响,以及这些改性方法存在的问题.     

镍钴铝酸锂正极材料改性研究进展及展望

综述了锂离子电池镍钴铝三元正极材料LiNi_xCo_yAl_(1-x-y)O_2(NCA,x≥0.8)存在的不可逆容量大、循环性能差等问题及其性能优化改性技术的研究进展,从表面包覆和体相掺杂两个方面对近年来国内外NCA正极材料的电化学性能改善研究进行系统性总结,分析了各类包覆物以及掺杂元素的作用机理,并对NCA正极材料的未来研究方向进行了展望。     

磷酸钒锂正极材料的合成与改性研究进展

锂离子电池正极材料磷酸钒锂(LVP)具有良好的循环稳定性、较高的理论容量、较低的合成成本、较高的安全性等,是极具发展前景和竞争优势的正极候选材料.本文综述了LVP的制备方法和改性研究,既对水热合成法、高温固相法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法和静电纺丝法等合成方法进行概括,也对纳米结构设计、金属离子掺杂和导电层包覆三个改性方法...     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的改性研究进展

锂离子电池正极材料Li Fe PO_4由于其具有良好的安全性能、较高的理论容量、良好的循环性能、丰富的材料来源、低廉的成本、环保等优点越来越受到人们的青睐。然而,Li Fe PO_4正极材料本身具有较差的导电率和较低的锂离子迁移速度,严重影响了该种材料的放电倍率特性。文章综述了对Li Fe O_4的改性研究进展。     

五氧化二钒生产过程的物料衡算和水平衡

五氧化二钒的生产过程中三废排放量大,污染严重,治理污染的理论基础是产品的物料衡算和水平衡,本文旨在对五氧化二钒的生产进行物料衡算和水平衡计算,为生产企业的环保治理提供一些参考数据。     

磷酸铁锂和磷酸钒锂复合正极材料研究进展

自锂离子电池被发现以来,对锂离子电池的正极材料的研究也趋于白热化.继LiCoO2之后兴起了一系列可以作为锂离子电池正极的材料.由于稳定性好,安全性能高,绿色环保而且资源比较丰富,LiFePO4和Li3V2(PO4)3成为锂离子正极材料的候选材料之一,也是现在的研究重点.此文章主要对LiFePO4和Li3V2(PO4)3的结构特点,二者复合材料的复合机制以及电化学性能进行论述,并对LiFePO4和Li3V2(PO4)3复合锂离子电池正极材料的应用及发展方向进行说明.     

磷酸铁锂正极材料的研究进展

简要阐述了锂离子电池正极材料LiFePO4的结构、工作原理及其制备和改性方法,提出液相-固相合成法将成为其最有发展前途的制备方法,并对采用碳掺杂及包裹和金属掺杂等改性方法以提高LiFePO4电导率的性能进行了概述。     

Cation-Induced Coiling of Vanadium Pentoxide Nanobelts

Single-crystalline V₂O₅·xH₂O nanorings and microloops were chemically assembled via an ion-induced chemical spinning route in the designed hydrothermal system. The morphology and structure of products were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). X-ray powder diffraction (XRD) measurement, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) microanalysis and thermal gravimetric analysis (TGA) revealed that the composition of nanorings and microloops is V₂O₅·1·1H₂O. For these oxide nanorings and microloops, the cation-induced coiling growth mechanism of vanadium pentoxide nanobelts has been proposed on the basis of crystallographic structure of vanadium pentoxide. Our proposed chemical spinning process and the rational solution-phase synthesis route can also be extended to prepare novel 1D materials with layered or more complex structures.     

锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂的研究进展

尖晶石型锰酸锂能量密度高、成本低、无污染、安全性好、资源丰富,是最有发展潜力的锂离子电池正极材料之一。但是循环过程中容量衰减较快成为制约其发展的主要因素。结合笔者的研究工作,详细阐述了锰酸锂的各种制备方法及其优缺点,综述了近几年来在表面修饰和体相掺杂改性方面的研究进展。