锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的改性进展

橄榄石型结构的磷酸亚铁锂(L iFePO4)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(约170 mA.h/g)、热稳定性好、无吸湿性、对环境友好等优点,可望成为新一代首选的可替代钴酸锂(L iCoO2)的锂离子二次电池正极材料。分析了锂离子电池正极材料橄榄石型磷酸亚铁锂的结构特点和锂离子在充放电时的脱嵌模型,评述了近年来国内外对于改善磷酸亚铁锂的电化学性能所进行的改性研究,重点介绍了优化合成工艺、提高离子扩散效率、添加导电材料等方法对锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的影响,并对其发展方向作了展望。     

磷酸锰铁锂正极材料研究进展

作为锂离子电池正极材料之一,磷酸锰铁锂具有能量密度大、安全性好、成本较低等优点,被认为是磷酸铁锂理想的升级品。但是,磷酸锰铁锂较低的电导率和Li⁺扩散系数限制了其商业化应用。介绍了磷酸锰铁锂材料性能,总结了高温固相法、共沉淀法、溶胶凝胶法、水热/溶剂热法等合成方法的优缺点,综述了碳包裹、纳米化及形貌控制、离子掺杂等改性策略,指出磷酸锰铁锂材料应具有一个合适的锰铁原子数量比;在总结前人研究成果的基础上,展望了未来磷酸锰铁锂正极材料的研究方向。     

大功率电池材料LiFePO4的研究进展

磷酸亚铁锂有优良的热稳定性和安全性能,充放电效率高,而其价格便宜,环境友好无污染,被认为是极具有发展空间的锂离子电池正极材料.但是磷酸亚铁锂导电性差,振实密度低,因此研究人员在磷酸亚铁锂的掺杂改性方面做了大量工作.作者综述了磷酸亚铁锂的结构特征、电化学性能、制备方法和提高其导电性能的方法.     

磷酸铁锂改性制备工艺的研究

以柠檬酸作为分散剂,采用胶凝胶法制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂,采用X射线衍射光谱法(XRD),扫描电子显微镜法(SEM)和电化学手段对目标材料进行了结构表征和性能测试。考察了碳改性过程中蔗糖加入量、后期煅烧时间及金属离子Zr4+掺杂改性对合成材料充放电性能的影响。结果表明,合成产物为橄榄石型磷酸亚铁锂,碳改性和Zr4+离子能有效控制颗粒长大,提升材料的电化学性能;加入60%蔗糖,掺杂锆离子,650℃烧结18 h制备的磷酸亚铁锂的可逆性好,0.2C放电比容量达到162 mAh·g-1。     

锂离子电池正极材料磷酸钒锂制备方法研究进展

单斜结构的磷酸钒锂[Li₃V₂（PO₄）₃]材料与其他锂离子电池正极材料相比具有较高的工作电压（3.0~4.8 V）、良好的离子迁移率和优良的热稳定性,是一种具有竞争优势和发展前景的大功率锂离子电池正极材料,成为了近年来研究的热点。综述了锂离子电池正极材料磷酸钒锂的结构特点及其充放电机理。磷酸钒锂的常用合成方法有碳热还原法、水热法、溶胶-凝胶法及流变相法等,着重阐述了磷酸钒锂的不同合成方法对所制备样品的形貌和电化学性能的影响。分析总结了不同合成方法的改进方法,以改善磷酸钒锂正极材料电子导电性和锂离子扩散系数较低的问题。最后,针对磷酸钒锂正极材料在锂离子电池的应用中所存在的问题展望了该材料未来可能的发展方向和研究热点。指出需要优化材料的制备方法以改善材料的颗粒形貌、提高电子导电率和扩散系数等,进而改善材料的循环性能、倍率性能和充放电性能等;需要改进制备流程、提高实验的安全性、简化反应流程和减少制备成本等,以实现磷酸钒锂正极材料的工业化应用。     

镍掺杂对锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂微观形貌的影响

实验改进工艺将液相回流法和固相烧结法工艺有机结合,利用新工艺制备了Li_2FeSiO_4锂离子电池正极材料。总结了锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂的制备最佳工艺,通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对正极材料的物相结构、表观形貌等进行表征和分析。讨论了物相结构、表观形貌的变化与制备工艺参数及蔗糖碳源和镍的掺杂量对正极材料微观形貌的影响。结果表明在碳掺杂量为5%、Ni掺杂量为0.5%、烧结温度为750℃时,所制备的正极材料硅酸亚铁锂微观形貌最佳。     

锂离子电池用改性磷酸亚铁理正极材料及其生产方法

本发明公开了一种锂离子电池用改性磷酸亚铁锂正极材料及其生产方法，属于一种电池。本发明需要解决的技术问题是提供一种性能好成本低的锂离子电池正极材料及其生产方法。本发明的技术方案是，一种锂离子电池正极材料，其特征在于：正极材料为橄榄石型改性磷酸亚铁锂，分子式为LiFel—xMxPO4，其中M为下列元素中的任意一种或两种元素：Cr、Co、Mn、Mg、Ni、La。锂离子电池正极材料的生产方法，其特征在于：将锂、铁、改性元素M及磷源混合均匀，在惰性气氛中经预热处理和灼烧处理后，球磨过筛制成。     

用于锂离子电池球形锰酸锂的工业化制备研究

本文以氢氧化锂、醋酸锰及碳酸锰为原料,采用液相法合成凝胶浆料和半固相浆料,利用喷雾干燥法获得球形锰酸锂前驱体,研究了动态焙烧喷雾干燥前驱体制备球形锰酸锂正极材料用于锂离子电池.研究结果显示,动态低温分解与高温分解相结合的方法能有效保持前驱体的球形,合成的球形锰酸锂具有良好的电化学性能.该方法适合于工业化生产球形锂离子电池正极材料.     

磷酸钒锂正极材料的研究进展

具有NASCION结构的单斜晶型磷酸钒锂具有热稳定性好、可逆容量高、能量密度大等优点,是做为锂离子电池良好的正极材料。但是磷酸钒锂的低电导率和锂离子扩散系数限制了其应用。本文对磷酸钒锂的研究现状进行总结,对其改性原理进行分析,并对磷酸钒锂作为锂离子电池正极材料的研究前景进行了展望。     

磷酸铁锂正极材料的合成与表征技术

橄榄石型磷酸铁锂正极材料具有原料来源丰富、价廉、无毒、环境友好、理论容量高、热稳定性和循环性能好等特点,有望成为新一代锂离子电池正极材料.综述了高温固相反应法、溶胶-凝胶法、微波合成法、水热合成法和共沉淀法制备磷酸铁锂的方法.并详细说明了磷酸铁锂的红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和电化学性能研究等表征技术.     

橄榄石型磷酸铁锂的研究进展

介绍了橄榄石型磷酸锂铁（LiFePO4）的晶体结构,及共性能特点,评述了近年来各种制备LiFePO4的方法,包括固相反应法、水热合成法、液相共沉淀法以及其他多种方法。介绍了近年来对于提高LiFePO4的性能所进行的改性研究,并对其发展方向作了展望。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展

介绍了锂离子电池正极材料LiFePO4的结构特征和电化学过程。评述了近年来制备LiFePO4的各种方法,包括固相法,液相法(水热法、液相共沉淀法等),微波法等。橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)理论比容量为170 mA.h/g,电压为3.5V(vs.Li/Li+),环境友好,成本低廉,热稳定性较好,可望成为锂离子蓄电池的新型正极材料。     

新型锂离子电池正极材料的研究进展

分析了橄榄石型磷酸锂铁(LiFePO4)的晶体结构,评述了近年来各种制备LiFePO4的方法,包括固相反应法、水热合成法、液相共沉淀法以及其他多种方法。介绍了国外对于提高LiFePO4的性能所进行的改性研究,并对其发展方向作出了展望。     

液相法合成高容量LiFePO4/C复合正极材料

采用液相共沉淀法合成了纯相橄榄石型LiFePO4和LiFePO4/C复合正极材料。利用原子吸收(AAS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、振实密度测定等方法对其进行表征,并组装成电池研究其电化学性能。结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C都具有单一的橄榄石型晶体结构,且前者的振实密度可达1.67 g/cm2,掺碳后制成的LiFePO4/C振实密度有所降低,但充放电平台非常平稳。与纯相LiFePO4相比,LiFePO4/C具有更高的放电比容量和循环性能,室温下以0.2 mA/cm2和0.4 mA/cm2电流密度充放电,首次放电比容量分别达到158.1 mA.h/g、150.0 mA.h/g。充放电循环20次后放电比容量仍分别保持在154.2 mA.h/g,137.2 mA.h/g。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4合成方法的最新研究

拥有着橄榄石结构的锂离子电池正极材料磷酸铁锂具有安全性能好、价格低廉、工作电压稳定、环境污染小、比容量高、循环寿命长等优点,是极具开发和应用潜力的新一代锂离子电池正极材料。综述了几种常见的LiFePO4合成方法及其特点,主要包括固相法、碳热还原法、液相沉淀法、微波法、水热法、溶胶凝胶法、喷雾热解法等,并对其发展前景进行了展望。     

共沉淀法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展

LiFePO4是一种很有潜力的锂离子电池正极材料。本文介绍了LiFePO4材料的共沉淀制备方法,利用碳包裹和金属离子掺杂两种改性方法可以提高LiFePO4材料的电化学性能,指出了LiFePO4材料改性的方向。     

Synthesis of micro-nano hierarchical structured LiFePO₄/C composite with both superior high-rate performance and high tap density

Efforts were made to synthesize LiFePO(4)/C composites showing both high rate capability and high tap density. First, monoclinic phase FePO(4)·2H(2)O with micro-nano hierarchical structures are synthesized using a hydrothermal method, which are then lithiated to LiFePO(4)/C also with hierarchical structures by a simple rheological phase method. The primary structures of FePO(4)·2H(2)O are nanoplates with ～30 nm thickness, and the secondary structures of the materials are intertwisted micro-scale rings. The LiFePO(4)/C materials lithiated from these specially structured precursors also have hierarchical structures, showing discharge capacities of more than 120, 110, and 90 mAh g(-1) at rates of 5 C, 10 C and 20 C, respectively, and high tap density of 1.4 g cm(-3) as cathode materials for lithium ion batteries. Since tap density is an important factor that needs to be considered in fabricating real batteries in industry, these hierarchical structured LiFePO(4)/C moves closer to real and large-scale applications.     

真空气相沉积法制备LiFePO4薄膜的研究进展

橄榄石型LiFePO4具有170 mAh/g的理论比容量和约3.5 V的电压、较好的常温和高温稳定性、低廉的价格和优良的环保性能,有望作为大型移动式锂离子电池的正极材料。本文阐述了锂离子正极材料LiFePO4的特性和优势,介绍了其作为正极材料的电池原理及电化学性能,综述了近年来国内外利用真空气相沉积法制备LiFePO4薄膜正极材料的研究进展,并对开发高性能LiFePO4薄膜正极材料提出了研发思路。     

固相补锂法再利用废旧 LiFePO4正极材料及电化学性能

以废旧磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料为原料,经过热处理除杂和固相补锂后,利用碳热还原反应重新获得了电化学性能优异的LiFePO4/C正极材料。测试结果表明,补加物质的量分数为10%的Li2CO3和质量分数为25%的葡萄糖可获得结晶度良好、无杂质的LiFePO4/C正极材料,且能有效弥补其可循环锂的损失。在0.1C和20C倍率下,其放电比容量分别为159.6 mA·h/g和86.9 mA·h/g,在10C倍率下,经1 000次循环后,再生LiFePO4正极材料的容量保持率为91%。说明该方法可有效处理废旧LiFePO4电池,为大规模循环再利用废旧LiFePO4正极材料提供了一条可行的途径。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

从LiFePO4的结构出发,分析了该材料所特有的优越性能以及存在的缺陷,阐述了物理掺杂和体相掺杂两类改性方法的特点和取得的成效。在此基础上,介绍了高温固相法、共沉淀法等方法合成LiFePO4的最新研究进展,探讨了各种制备方法的优缺点,并简要评述了LiFePO4未来发展的前景以及为使该材料走向实用化应注重的研究方向。