锂离子电池正极材料纳米LiFePO_4

综述了LiFePO4的晶体结构、充放电机理、电化学性能、存在问题以及纳米技术近年来在LiFePO4中应用的最新进展。纳米LiFePO4的制备方法主要有高温固相反应法、水热合成法、溶胶凝胶法、微波合成法等。材料的粒径大小及分布、离子和电子的传导能力对产品的电化学性能影响较大,在制备时采用惰性气氛、掺杂改性以及控制晶粒的生长尺寸是关键,电极材料的微纳米化对锂离子电池的电化学性能和循环性能的改善有着显著的意义,展望了纳米正极材料LiFePO4用于锂离子电池的未来前景。     

锂离子电池正极材料研究进展

主要介绍了传统锂离子电池正极材料的改性研究和新型锂离子电池正极材料的研究现状和发展方向.重点综述了正硅酸盐Li2MSiO4(M=Fe,Mn)类正极材料,含V的正极材料,有机物正极材料以及其他新型锂离子电池正极材料的研究现状和性能改进方法.     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备与改性进展

综述了锂离子电池正极材料LiFePO4的七种制备方法及其研究进展,评述了各种方法的优缺点。讨论了LiFePO4改性研究的最新成果,包括物理掺杂和体相掺杂,分析了各种改性方法提高LiFePO4电导率和电化学性能的可能机理,其中体相掺杂改性机理还存在一些争议。并对LiFePO4的研究方向进行了展望。     

锂离子电池正极材料的研究进展

概述了国内外近10年来锂离子电池正极材料的研究进展;综述了几种主要的正极材料的性能优缺点及其目前的研究热点和发展方向。     

形貌对LiFePO_4性能影响的研究进展

综述了近年来新型锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展。从掺杂网状结构碳、碳纳米管、碳纳米纤维以及球形、棒状和空心LiFePO4的制备几个方面,对不同形貌与结构的LiFePO4的研究现状进行了介绍与讨论。碳掺杂可有效提高LiFePO4的导电性,并抑制粒径的增大;减小材料颗粒的粒径,可以从根本上提高颗粒的比表面积,有效减小电荷的移动距离,提高参与电化学反应材料的比例;而材料的特殊形貌有助于形成导电网络,对其导电性能的提高有着十分重要的影响。综上所述,通过减小颗粒的粒径、提高比表面积、掺杂导电剂以及制备更易形成导电网络形貌的材料,是获得优良性能LiFePO4的有效方法。     

层状多元复合正极材料的研究进展

综述了近期锂离子电池层状多元复合正极材料的研究进展。重点介绍了提高电化学性能的方法,分析了影响电化学性能的因素。进一步预测了该材料的发展前景,认为该材料综合了层状LiNiO2、LiMnO2和LiCoO2等材料的优点,具有广阔的市场前景和开发价值。     

锂离子电池正极材料LiNi1-xCoxO2的合成及性能

以硝酸盐为原料,用sol-gel法合成锂离子电池正极材料LiNi1-xCoxO2,采用XRD、SEM和电化学测试等方法对材料的物理化学性质以及电化学性能进行表征。结果表明,经过Co掺杂后,材料具有较高的初始放电比容量和较好循环性能。在750℃下合成的LiNi0.8Co0.2O2,在3.0~4.2 V 0.2 C下经恒电流充放电测试,其首次放电容量为170.40mAh.g–1,经过30次充放电循环后放电容量为149.86 mAh.g–1,可逆容量的保持率为89.95%。     

锂离子电池富镍三元正极材料研究进展

作为锂离子电池正极材料,富镍三元材料Li(Ni,Co,Mn)O2(NCM)具有较高的可逆容量、结构稳定性、热稳定性,成为电动汽车领域最具前景的锂离子电池正极材料之一。本文在综述三元正极材料结构基础上,总结Ni-Co-Mn比例对正极材料放电比容量、热稳定性和容量保持率的影响,指出当前富镍三元正极材料是三元正极的重要发展方向,并综述目前富镍三元正极材料存在的主要问题,及其合成方法、掺杂改性与表面改性的研究进展,最后对富镍三元正极材料的发展前景进行了评价和展望。     

中间相碳微球改性的正极材料LiMn2O4性能研究

采用柠檬酸络合法制备中间相碳微球(Mesocarbon microbeads,以下用C表示)改性的LiMn2O4。通过X射线衍射、循环伏安、电化学阻抗、充放电测试对模拟电池性能进行了测试。结果表明:C的加入有助于Li+在正负极之间嵌入和脱嵌,其中w(C)为3%时效果最好,首次放电容量达128.82mAh/g,经过30次循环后的比容量为119.58mAh/g,说明C加入增大了比容量,稳定了其循环性能。     

5 V正极材料LiCr0.5Mn1.5O4的电化学性能研究

采用柠檬酸络合法,制备了尖晶石结构的LiCr0.5Mn1.5O4正极材料。通过循环伏安、电化学阻抗谱、恒流充放电等方法,测试其电化学性能。结果表明:铬离子的加入不但增加了锰离子的平均化合价,有效抑制了Jahn-Teller效应,而且达到了5V的工作电压,稳定了尖晶石结构。材料存在一个活化过程,最大放电比容量达到了145.85mAh·g–1。经过30次充放电循环之后,放电比容量仍然稳定在121.33mAh·g–1,显示了良好的循环性能,为高电位锂离子电池应用提供了良好的应用前景。     

磷酸铁锂振实密度的研究进展

磷酸铁锂以其价格低廉、稳定性好、循环性能好和无毒等优点,有望成为下一代锂离子电池首选的正极材料之一。目前关于磷酸铁锂电子电导率低和离子扩散速率慢的缺点已经有了较深入的研究,但是磷酸铁锂低的振实密度却没有得到足够重视。综述了近年来国内外关于磷酸铁锂振实密度的研究进展,分别讨论了形貌、粒径与分布、碳包覆和金属离子掺杂等方面对磷酸铁锂振实密度的影响,并对合成高振实密度磷酸铁锂材料的方法进行了总结。     

锂离子电池正极材料LiMnO_2的最新研究进展

层状结构的LiMnO2正极材料具有能量密度高、安全性能好、价格低廉和无毒性等优点,是下一代锂离子电池正极材料中强有力的竞争者。介绍了近年来国内外LiMnO2正极材料的的研究现状与进展,并对其结构特性、制备方法、体相掺杂和表面包覆进行了评述,提出了目前LiMnO2正极材料研究中尚存在的一些问题,并对其未来的发展前景进行了展望。     

锂离子二次电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2的研究进展

介绍了近年来国内外LiNi0.8Co0.2O2正极材料的研究进展;重点对LiNi0.8Co0.2O2正极材料的主要合成方法、掺杂与包覆改性的研究现状和进展进行了评述;提出了目前LiNi0.8Co0.2O2正极材料尚存在的一些问题,同时对LiNi0.8Co0.2O2正极材料的发展前景进行了展望.     

层状锂镍钴锰氧化物的研究进展

层状锂镍钴锰氧化物Li[Ni1-x-yCoxMny]O2以其较高的理论容量得到了普遍关注。简述了国内外层状锂镍钴锰氧化物的主要制备方法及其电化学性能,分析了稀土金属、其他金属、非金属等掺杂改性和包覆改性的机理和特性,指出今后研究重点应是改善循环性能和提高倍率性能。     

二次电池金属锂负极的研究进展

金属锂负极具有极高的比容量、极低的密度和最负的电势,被认为是最有希望的下一代高能量密度型电池的负极材料。然而,在反复充放电过程中,锂负极会出现严重的粉化和枝晶生长,造成安全隐患,极大地降低了电池的性能,缩短了使用寿命。综述了近年来国内外针对金属锂负极存在问题进行的改性研究进展,从锂负极存在问题的根源、锂枝晶的生长模式以及近年来改善锂负极的举措三个方面出发,重点针对锂枝晶问题开展分析,并予以展望,为高能量密度锂电池的商业化研究提供借鉴。