锂离子蓄电池正极活性材料磷酸亚铁锂

铁系正极材料是一类新型的锂离子蓄电池用正极材料。铁资源丰富、价廉并且无毒,铁系正极材料有良好的发展潜力。其中,橄榄石相的LiFePO4有可能替代LiCoO2成为新一代正极活性物质。综述了橄榄石相磷酸亚铁锂的电化学性能、结构特征、合成方法、表征方法和容量损失等方面的研究进展,并讨论了该材料的进一步研究方向。     

磷酸锰铁锂材料在锂电池中的研究进展

Li Fe PO4作为锂离子电池正极材料被应用到动力电池之中,来源广泛及具有良好的循环稳定性,但是倍率性能较差及比能量不足成为限制其进一步发展阻力。磷酸锰铁锂材料工作电压高且位于通用电解液范围内,因此具有良好的应用前景。但是循环稳定性不足,有待进一步改进。     

正极材料锂镍钴复合氧化物的研究进展

介绍了合成锂镍钴复合氧化物的研究进展和一些对锂镍钴氧化物的掺杂改性方法。主要叙述了其合成方法及其相关的电化学性能研究。高温固相合成的工业化方法仍然是一可积极探索的研究内容。     

磷酸铁锂正极材料掺杂改性研究进展

橄榄石型结构的磷酸铁锂具有价格低廉、稳定性好、环境友好和安全性能高等优势,被认为是在动力电车和混合动力电车上很具应用前景的下一代锂离子电池正极材料。但是较低的电子电导率和离子扩散速率限制了磷酸铁锂的商业应用。在众多改性方法中,掺杂是最有效的方法之一。综述了Li Fe PO4掺杂改性的研究进展,并展望了掺杂技术的前景。     

氟掺杂磷酸锰锂正极材料的性能研究

采用高温固相法合成了碳包覆的氟掺杂磷酸锰锂正极材料,通过X射线衍射光谱法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)和电化学测试对材料进行了表征。所制备的材料平均粒径约为70 nm,碳在材料表面包覆完整,包覆厚度约为2~4 nm。制备的LiMn(PO4)0.985F0.045正极材料具有最佳的电化学性能,在0.2 C电流充放电条件下首次放电比容量112.7 mAh/g,经过20周的循环后容量基本没有下降,在2.0 C恒流放电时,放电比容量仍然保持在65 mAh/g左右,具有较好的倍率性能。     

锂离子电池正极材料锂镍氧的研究进展

详细综述了锂离子电池正极材料锂镍氧的制备方法，并从LiNiO2的结构和性质出发探讨了不同离子对LiNiO2的掺杂改性作用。认为严格控制合成条件，可以合成近乎化学计量的LiNiO2。通过混合掺杂改性，可以得到容量大、循环性能好、热稳定性高的掺杂锂镍氧正极材料。     

正极材料锂钴氧化物掺杂研究进展

介绍了锂离子电池正极材料锂钴氧化物掺杂的研究现状.分别从掺杂金属元素和非金属元素两个方面,详述了掺杂元素的作用机理和对锂钴氧化物结构、性能的影响,并且介绍了选取掺杂元素的原则.     

不同铁源对磷酸锰铁锂电化学性能的影响

采用不同晶型铁源探讨了其对磷酸锰铁锂正极材料电化学性能的影响。采用X射线衍射谱(XRD)、高分辨扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱及电化学性能测试手段等进行了正极材料物相及形貌的表征。研究发现,与a-Fe2O3相比,采用以g-Fe2O3为主相的铁源制备的LiMn0.75Fe0.25PO4/C正极材料在0.1 C下放电比容量能够达到164.6 mAh/g,20 C下依然能够达到106.5 mAh/g,表现出优异的倍率性能。在1 C下循环200次后,电池的容量保持率为93%,展现出良好的循环稳定性。     

锂离子电池正极材料氧化钴锂的进展

近年来对提高锂离子电池正极材料氧化钴锂的电化学性能方面的报道集中在专利方面，本文对此进行了概述。提高氧化钴锂的容量和改善其循环性能的方法主要有以下几种。（１）改变其结构。引入杂原子磷、钒或别的非晶物，使氧化钴锂的结构发生变化，从而导致充放电过程中结构变化的可逆性提高。（２）与氧化锂锰的共混，这样使充放电过程中电极材料的体积变化相互抵消，有利于活性物质与导电剂的接触。（３）提高其内在的导电性能。通过在氧化钴锂中引入Ｃａ２＋或Ｈ＋，使其导电性能提高，进而使其活性得到充分利用。（４）增加锂的含量。在氧化钴锂中增加锂的含量，得到高含锂化合物，使可利用锂的量增加，从而使氧化钴锂的可逆容量增加。     

两步固相法制备正极材料LiNio.8Co0.2O2

以球形Ni(OH)2、Co3 O4和LiOH· H2O为原料,采用改进的两步固相法制备正极材料LiNi0.8 Co0.2 O2.考察了预处理温度和时间对材料结构、形貌和性能的影响.优化条件为:将Ni(OH)2和Co3O4在750 ℃下预处理4h,再加入LiOH·H2O,在750℃焙烧15 h.在此条件下制备的材料为纯相α-NaFeO2型层状结构,没有杂质,电化学性能良好.在2.8～4.3 V充放电,0.1C首次放电比容量约为184 mAh/g;经过50次不同倍率的循环,0.1C放电比容量仍有164.7 mAh/g.     

两步固相法合成具有优良性能的钛酸锂

采用两步固相法,在交替气氛煅烧(空气预烧,氮气煅烧)下合成了尖晶石钛酸锂粉末,并且研究了煅烧气氛(空气和氮气)对不同合成阶段(预烧和煅烧)的影响。电化学测试结果表明,经空气预烧,氮气煅烧得到的样品在5 C的电流密度下,首次充电比容量高达128 m Ah/g,100次循环后容量保持率达94.5%,其电化学性能明显优于单一气氛煅烧下所得样品。分析其原因为碳酸锂的分解反应在空气气氛下较氮气气氛下更容易进行,且氮气气氛下合成LTO有氧空位的存在。     

锂电池正极材料磷酸铁锂的研究现状与展望

橄榄石型的LiFePO4是新开发成功的一类锂离子电池用正极材料,它具有价格低廉,热稳定性好,对环境无污染的特点,使其成为最具潜力的正极材料之一。介绍了LiFePO4的结构及合成方法。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研究,重点介绍了添加导电材料、提高离子扩散效率等方法对锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的影响,对该材料的应用前景进行了展望,并提出了下一步可能的研究趋势。     

溶胶-凝胶法制备正极材料磷酸铁锂的研究进展

磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料,其电化学性能受合成方法及工艺条件的影响。综述了LiFePO4的结构特点及充放电过程的电化学特征,重点介绍了近几年采用溶胶-凝胶法合成LiFePO4的研究进展以及该方法存在的利弊。     

中热固相法制备掺杂钛的钒酸锂正极材料

以Li2CO3和V2O5为原料,用中热固相法制备了掺杂Ti4+的锂离子电池正极材料Li1.1V3―yTiyO8(y=0.05、0.1、0.2),并对其电化学性能进行了研究。研究表明,掺杂Ti能够很好地改善中热固相法产品的电化学性能,且当y=0.1时,Li1.1V3―yTiyO8循环性能最好,首次放电比容量高达250.9 mAh/g。     

固相法合成大颗粒尖晶石锰酸锂正极材料

采用固相法一次合成尖晶石锰酸锂(LiMn2O4),研究了掺杂V及合成时间对材料的影响;用感应耦合等离子体(ICP)、XRD、SEM、激光粒度分析(LPS)、BET和充放电测试,对材料进行分析。相对于未掺杂的材料,在850℃下保温12h合成的掺杂V的LiMn2O4具有更完整的结晶度、光滑的颗粒表面,粒径增至16.76μm,比表面积减至0.258 m2/g;以0.5C在3.0~4.3 V充放电,25℃和55℃时循环30次的容量保持率分别提高了2.86%和4.13%。     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展

简要介绍了高安全型锂离子动力电池正极材料一磷酸铁锂的研究进展;报导了通过固相法在不同温度下合成了LiFePO4;研究结果表明：与LiCoO2相比,LiFePO4材料具有更好的热稳定性,对于非常规条件下使用具有更强的忍耐力。研究了Cr掺杂LiFePO4材料;当Cr^3 在Li位取代后,材料的电子电导率提高了10^7～10^8个数量级,从而大幅度提高了材料大电流工作能力,使该种材料的实际应用成为可能。     

新型富锂相层状正极材料的合成及电化学性能

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。     

锂离子电池正极材料中高含量锂的测定

采用火焰原子吸收分光光度法对锂离子电池正极材料中的高含量锂进行测定.选用硝酸作为测定介质,考察了钴、锰、铬、铁、磷酸根等共存离子的干扰情况.方法准确度高,选择性好,回收率达97.3%～102.8%.     

锂离子电池磷酸钴锂正极材料制备及改性研究

采用乙醇溶胶-凝胶工艺合成了LiCo0.9Fe0.1PO4/C材料,该材料具有亚微米级粒度尺寸(100～200 nm),同时该材料表面被1 nm作用的碳层均匀包覆,经过电化学测试,未掺杂铁和已掺杂铁的样品分别具有131和143 mAh/g的比容量(0.05 C).室温下,两种样品50次循环的容量保持率分别为82％和94...     

锂空气电池正极材料的研究进展

综述了目前国内外锂空气电池研究领域的进展,尤其是正极材料的研究进展;分析了目前研究的局限和问题的集中所在,如过电位、循环稳定性和安全性等;展望了锂空气电池的发展方向及应用趋势.