微通道反应器制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂

采用微通道反应器-碳热烧结法合成纳米磷酸铁锂材料。通过对微通道反应器合成条件进行摸索,得到最优化的实验条件,并用XRD、FSEM、TEM、电化学测试系统对样品进行表征。测试结果表明,在液体流速20mL/min,浓度0.2mol/L,烧结温度700℃,保温10h条件下得到的样品颗粒尺寸均匀,分散性好,约为100nm,显示出最佳的电化学性能。在0.1C倍率下首次放电比容量为149mAh/g,最高比容量达到156mAh/g,50次充放电循环后比容量的保持率为93.44%。     

高质量水系钠离子电池正极Fe4[Fe(CN)6]3的合成及其电化学性能

采用水热法合成高质量的Fe₄[Fe(CN)₆]₃(HQ-FeHCF)纳米材料, 并对材料进行X射线衍射(XRD), 扫描电子显微镜(SEM), 透射电子显微镜(TEM)和热重分析测试(TGA)等表征。结果表明：Fe₄[Fe(CN)₆]₃呈规则立方体, 颗粒大小约500 nm, 属面心立方结构。Fe₄[Fe(CN)₆]₃在NaClO₄-H₂O-聚乙二醇电解液中1C、2C、5C、10C、20C、30C和40C的容量分别为124、118、105、94、83、74和64 mAh·g ^-1, 表现出优异的倍率性能; 以5C倍率循环500次, 容量保持率接近100%, 表现出极佳的循环稳定性。以Fe₄[Fe(CN)₆]₃和磷酸钛钠分别为正负极的全电池工作电压高达1.9 V, 能量密度可达126 Wh·kg ^-1; 以5C倍率恒流充放电测试140次后全电池容量保持率为92%, 且库伦效率始终接近100%。     

K_xCu[Fe(CN)_6]_x制备及储铝新型超级电容器性能研究

采用简单的液相共沉淀法制得储铝超级电容器电极复合材料铁氰化铜钾{K_xCu[Fe(CN)_6]_x},通过XRD表征了样品的结构,通过循环伏安(CV)测试、恒流充放电测试分别研究了它的电化学性能。结果表明:在1mol/L硝酸铝[Al(NO_3)3]电解液中,K_xCu[Fe(CN)_6]_x的比电容高达592.8F/g,循环10次后,仍能达到初始电容的73%左右。     

锂离子电池正极材料LiNiO2的制备和性能研究

本文介绍了以氢氧化锂和氢氧化镍为原料通过高温法合成镍酸锂的方法,并讨论了合成条件对产物电化学性能的影响．实验结果表明,合成反应温度、反应时间、Li／Ni摩尔比对镍酸锂电化学性能有较大的影响,合成出具有电化学活性的镍酸锂需要严格控制反应条件．本文合成出具有高结晶层状结构的镍酸锂,其放电容量可达140mA.h／g;电化学性能比较理想。     

锂离子电池正极材料Li(Ni,Co,Mn)O_2的研究进展

Li(Ni,Co,Mn)O2作为锂离子电池正极材料成为目前国内外研究热点。综述了Li(Ni,Co,Mn)O2正极材料的结构特点,以及近几年国内的研究现状,包括材料的制备与合成方法和表面修饰与掺杂改性。并展望了Li(Ni,Co,Mn)O2正极材料的应用前景。     

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.     

高性能锂离子电池正极Calix[6]quinone（英文）

有机醌类化合物因其具有高的理论容量值而引起了人们的广泛关注.本文合成了一种新型的环状大分子Calix[6]quinone(C6Q),它由6个对苯醌单元组成,可提供12个电化学位点,是一种极具发展前景的锂离子正极材料.C6Q在0.1 C的电流密度下展示了高达423 mA h g^-1的初始放电比容量(理论放电比容量为447 mA h g^-1).经过100圈充放电循环之后,它的容量保持在216 mA h g^-1;经过300次循环之后,仍然拥有195 mA h g^-1的高容量.C6Q具有高容量和宽的电化学窗口,因此可以提供高达1201 W h kg^-1的能量密度.此外,使用有序介孔碳CMK-3固载C6Q的方法可以进一步提高C6Q的电化学性能.     

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4制备新工艺

采用球磨湿混和旋转合成相结合的新工艺来制备锂离子电池正极材料ＬｉＭｎ２Ｏ４,并对制备的材料进行了粒度、化学成分以及电化学性能测试．制备的ＬｉＭｎ２Ｏ４为正尖晶石结构,而且物质纯净．同一批次制备的材料化学成分均匀,粉末粒度分布范围窄,中粒径为１０．６７μｍ,首次充电容量为１２４ｍＡｈ／ｇ,放电容量为１１５ｍＡｈ／ｇ．循环次数达３０次时,放电容量还大于１００ｍＡｈ／ｇ,循环稳定性良好．球磨湿混工艺能将原料混合均匀,并能有效地使原料粒度细化而且粒度均匀．旋转合成工艺能使反应物和反应产物的温度均匀、粒度均匀、晶型结构与成分均匀．球磨湿混和旋转合成相结合的固相合成新工艺能制备出电化学性能性能良好的ＬｉＭｎ２Ｏ４     

锂离子电池三元正极材料的制备研究进展

三元正极材料LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2因具有良好的热稳定性、较高的比容量和较低的制备成本等特点,被认为是最具有广泛应用前景的锂离子电池正极材料。综述了三元材料的主要制备方法,介绍了制备方法存在的问题及未来发展的趋势,为三元正极材料的研制提供了参考。     

锂离子电池正极材料LiNi-x-yCoxMnyO2的研究现状

正极材料对锂离子电池的性能和价格具有决定性的作用，对正极材料的研究一直是锂离子电池研究中的热点。主要对一类新型正极材料LiNi-x-yCoxMnyO2的国内外研究现状进行了综述，并比较了不同合成方法对其电化学性能的影响，最后对这类正极材料的研究给予了展望。     

锂离子电池正极材料LiFeO_2的研究进展

锂离子电池正极材料LiFeO_2资源丰富、价格低廉、污染小、理论比容量高,应用潜力大。但LiFeO_2结构类型多、电化学行为独特,合成方法对其结构性能影响大。综述了近年来国内外LiFeO_2化合物的研究进展,阐述了不同类型LiFeO_2的结构特点、合成方法、电化学性能等,介绍了LiFeO_2在首次充放电过程中可能的反应机理,总结了过渡金属Mn、Co对LiFeO_2的掺杂研究状况,并对其未来可能的研究方向和发展前景进行了展望。     

锂离子电池正极梯度材料的制备及电性能研究

采用金属离子混合硫酸盐溶液分次共沉淀法制备前躯体,混锂后通过高温固相反应得到具有镍、钴和锰浓度梯度的层状LiNi0.56Co0.22Mn0.22O2锂离子电池正极材料。通过x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及恒电流充放电测试对合成的材料进行了表征。结果表明,750～900℃焙烧15h下合成的产物均具有典型的α-NaFeO2型层状结构特征,晶型结构完整,粒度均匀。800℃合成的正极材料具有较好的电化学性能。在充放电倍率0.4C、2.75-4.2V电压范围内,材料的首次充放电比容量分别为170.0mAh/g和131.8mAh/g,放电效率为77.5%;第51次循环的充放电比容量分别为131.3mAh/g和130.5mAh/g,放电效率为99.4%,容量保持率达到99.0%。     

喷雾干燥制备铁系锂离子电池正极材料的研究

采用喷雾干燥制备铁系正极材料,研究了不同煅烧温度对产物物相、粒度以及电化学性能的影响,并利用XRD、SEM和激光粒度分析仪对产物进行了表征.采用二次电池测试仪对正极活性材料进行了测试.结果表明,300℃时煅烧产物由LiFe5O8和LiFeO2组成,随着温度的升高,LiFe5O8减少,到700℃时生成单一的LiFeO2,其在300℃时首次放电比容量为232mAh/g,随着反应温度的升高,首次放电容量逐渐减小.     

Li2ZrO3包覆锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的制备及其电化学性能

富锂锰基材料因其具有较高的充放电比容量而备受关注。针对其首次库仑效率低、循环和倍率性能差的问题,将具有三维Li^+通道的锂离子导体Li2ZrO3引入至富锂锰基正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的表面对其进行包覆改性研究。通过XRD,TEM,SEM,EDS综合分析可知:Li2ZrO3成功包覆到样品表面。包覆层厚度为3 nm(包覆量1%,质量分数)时复合材料的电化学性能得到显著提升。0.1 C(1 C=200 mAh·g^-1)倍率下首次放电比容量可达271.5 mAh·g^-1,库仑效率为72.4%,降低了首次不可逆容量损失;0.5 C下循环100周次后放电比容量为191.5 mAh·g^-1,容量保持率为89.5%,5 C倍率放电比容量为75 mAh·g^-1,倍率性能提升。适当厚度的均匀Li2ZrO3包覆层可在样品表面形成核壳结构使样品更稳定,减少表面副反应,阻止生成较厚SEI膜,这得益于Li2ZrO3本身的高电导率、高电化学稳定性和较好的锂离子传导性。     

低热固相反应法制备锂离子电池正极材料LiCoO2

以氢氧化锂、醋酸钴和草酸为原料,采用低热固相反应法制备了锂离子正极材料LiCoO2的前驱体,并通过热重/差热分析对前驱体的合成和热分解过程进行了研究.将该前驱体在不同温度下焙烧6h制得LiCoO2粉体,通过XRD、TEM技术对样品的结构和形貌进行了表征.结果表明,样品的晶粒尺寸小于100nm.随着焙烧温度的提高,样品的晶化程度和晶粒尺寸增大,晶胞参数呈现a轴伸长,c轴缩短的趋势.充放电性能测试结果表明,700℃焙烧的样品具有很好的电化学性能,初始充放电容量为169.4/115.3mAh@g,循环30次放电容量还大于101mAh@g-1.但是样品的极化容量损失较大.     

钠离子电池正极材料P2-Nax[Mg0.33Mn0.67]O2的电化学活性研究

钠离子电池具有成本低廉、原料分布广泛等优点,是锂离子电池正极材料的最佳替代材料.在具有层状结构的P2相NaMnO2正极材料中,对过渡金属层进行二元固溶可有效提升电极材料的电化学性能.本研究利用库仑模型构建了Mg离子固溶的Nax[Mg0.33Mn0.67]O2结构模型.通过第一性原理计算发现,在钠离子含量小于0.67时,...     

锂离子电池正极材料铁掺杂V_6O_(13)的制备及电化学性能

为有效提高V_6O_(13)正极材料在高锂状态下的放电比容量和改善循环性能,使用一种先制备前驱体再水热合成的方法制备铁掺杂V_6O_(13)。运用XRD,SEM和XPS表征铁掺杂V_6O_(13)的物相、形貌以及表面元素价态,并对铁掺杂V_6O_(13)的电化学性能进行研究与分析。掺杂不同数量的铁可以得到不同形貌且电化学性能各异的铁掺杂V_6O_(13)。其中0.02样品的有序堆垛纳米片的厚度最大(600~900nm),纳米片之间的空隙最大。铁掺杂V_6O_(13)样品的放电性能均好于纯V_6O_(13),其中0.02样品的电化学性能最好,首次放电比容量为433mAh·g-1,100次循环后的容量保存率为47.1%。     

锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3/C的最新进展

Li3V2(PO4)3是继磷酸铁锂之后的另一个极具市场潜力的锂离子电池正极材料,有望应用于电动车和混合动力车。综述了2011-2013年国内外研究者对Li3V2(PO4)3正极材料各方面的最新研究成果,包括制备方法上的创新,既有对传统方法的改进与创新,也有首次使用的新型制备方法;使用各种新型碳源和包覆手段来形成更加均匀的碳层;使用新的掺杂离子,包括金属阳离子掺杂和以Cl-进行阴离子掺杂;最后讨论了材料颗粒的纳米化进程。这些新的研究成果均展示了Li3V2(PO4)3正极材料的广泛应用前景。     

锂离子电池正极材料球形LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2的制备和性能

采用化学共沉淀法制备球形前驱体Ni_(0.7)Co_(0.15)Mn_(0.15)(OH)_2,将其与LiOH·H_2O充分混合后高温烧结制备出锂离子电池正极材料球形LiNi_(0.7)Co_(0.15)Mn_(0.15)O_2,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TG/DSC)以及恒电流充放电测试对样品进行表征,研究了烧结温度对产物的形貌和电化学性能的影响。结果表明,在750℃合成的LiNi_(0.7)Co_(0.15)Mn_(0.15)O_2物相单一无杂相,具有标准的α-NaFeO_2晶型,为层状嵌锂复合氧化物。SEM测试显示,产物为球形且球形度较好,颗粒粒度均一,分布较窄,平均粒径在10μm左右。在3.0-4.3 V、0.2C充放电条件下,25℃其初始放电容量高达185.2 mA·h/g,30轮循环后容量保持率达到98.32%。可见球形LiNi_(0.7)Co_(0.15)Mn_(0.15)O_2显示了较高的首轮放电容量以及良好的循环性能,表现出较好的电化学性能。     

高密度锂离子电池正极材料LiCoO2前驱体的制备

用化学沉淀法(CP)合成出了锂离子电池正极材料前驱体.研究了干燥方式、反应物浓度、滤饼含水量等因素对前驱体组成及振实密度的影响.结果表明,干燥方式以及滤饼的含水量和NaOH浓度对产物的振实密度影响最大.最佳条件下可以得到振实密度为1.92g/cm2的产物.用此前驱体和LiNO3-LiOH低共熔盐制得的产物LiCoO2振实密度达到2.95g/cm3,高于球形LiCoO2(2.8g/cm3)正极材料.用此前驱体制得的LiCoO2正极材料I003/I104达到26.65,首次充放电比容量为157和151mAh/g.