锂离子电池锡基负极材料的研究进展

总结了锡氧化物、锡复合氧化物以及锡合金的制备方法、性能和贮锂机理,概述了锂离子电池锡基负极材料的研究现状.锡基负极材料的结构与性能因其制备方法的不同而有差异,但贮锂机理都倾向于合金机理.     

锂离子蓄电池锡基负极材料的研究

综述了锂离子蓄电池锡基负极材料的研究。锡基负极材料主要有锡的氧化物、复合氧化物、盐。锡的氧化物有氧化亚锡、氧化锡及其混合物。复合氧化物为无定形结构,通过在锡的氧化物中加入一些金属或非金属氧化物,然后热处理而成。锡盐有ＳｎＳＯ４。上述锡基负极材料的可逆储锂容量均达５００ｍＡｈ／ｇ以上。锂在锡基负极材料中的储存机理主要有两种：合金型和离子型。前者是锂先将金属锡还原出来,然后与其形成合金;后者则没有锡的还原,锂在其中是以离子形式存在。锡的合金可能是更有前景的负极材料。     

复合技术制备锂二次电池电极材料

复合技术是进一步提高材料的物理化学性能和/或降低成本的有效方法之一,早就应用于锂二次电池中。综述了最近几年来复合技术在制备锂二次电池电极材料方面的进展。这些电极材料包括负极材料如碳基负极、锡基氧化物负极和新型的合金负极、以及无机和有机正极材料。复合的方法包括包覆、混合、沉积等。通过复合,提高了天然石墨的循环性能,降低了无定形碳在第1次循环的不可逆容量并改进了循环性能,改善了合金负极材料的循环寿命,明显提高了无机正极材料的高温性能及循环性能,并使有机正极材料的循环性能达到可实用化的水平。随着复合技术的不断发展,一些新的电极材料将不断诞生,其它类型锂二次电池的商品化将为期不远。     

锂离子电池锡氧化物负极材料的研究进展

锡基氧化物以其高的理论比容量、低成本、低毒性、宽广的实用性成为理想的锂离子电池负极材料,然而在其充放电过程中体积变化较大,影响了电极的循环性能.从锡基氧化物的储锂机理、制备方法和改善锡基氧化物电化学性能的研究等方面,分析总结了近年来锡基氧化物负极材料在结构和形貌、掺杂、制备锡基氧化物复合材料方面的最新进展,展望了其发展...     

锂离子电池氧化物负极材料研究进展

作为锂离子电池氧化物负极材料,锡基复合氧化物的比容量高达600mAh/g,Li4/3Ti5/3O4的循环性能优良,在某些领域,这两种负极材料有望获得商业应用。综述了近年来锂离子电池氧化物负极材料的研究进展,详细阐述了锡氧化物、锡基复合氧化物和Li4/3Ti5/3O4的嵌脱机理及性能特点。     

锂离子电池负极材料的研究进展

综述了锂离子电池负极材料的研究进展,介绍了碳素材料、锡氧化物和锡基复合氧化物负极材料。指出今后负极材料的研究与开发重点将朝着高比容量、高充放电效率、高循环性能以及低成本方向发展。     

锂离子蓄电池锡基复合负极材料的研究

分别采用金属镁粉和铝粉作还原剂在高能球磨条件下还原锡的氧化物,得到纳米分散的锡、锡钴合金(添加适量金属钴粉)-氧化物嵌锂复合材料。通过X射线衍射分析确定了纳米高分散锡和锡钴合金复合材料的结构,电化学测试结果表明,高分散锡和锡钴合金材料与锡的氧化物相比有更高的首次循环充电效率和更好的循环稳定性。同时,改变粘结剂种类和用量也会对材料的电化学性能产生较大的影响。其中以铝为还原剂,使用LA132粘结剂的电极可逆充电比容量超过560mAh·g-1,首次循环充电效率约为68.9%,30次循环后充电比容量保持在400mAh·g-1。良好的电化学性能表明高分散锡和锡钴合金复合材料有望成为锂离子蓄电池负极材料。     

锂离子电池锡负极材料研究进展

简要介绍了研究较多的碳负极材料 ,重点评述锡负极材料与锂的反应机理、制备方法、结构与电化学性能之间的关系及近期的研究现状。随着新的制备方法和新的分子结构设计的出现 ,若能克服目前所存在的问题 ,锡基材料有望成为新一代锂离子电池负极材料     

钠离子电池锡基负极材料研究进展

锡基材料作为钠离子电池的负极材料具有较高的理论比容量,成为钠离子电池负极材料的研究重点。然而,锡基负极材料在钠离子嵌入和脱出过程中有巨大的体积变化,导致较差的电池循环性能。简要介绍了锡基纳米复合材料作为钠离子电池负极材料的研究进展。阐述了不同形貌的锡基氧化物和硫化物复合材料的制备方法及其电化学性能,并讨论了该电极材料面临的问题以及主要解决措施等。     

锂离子电池锡基负极材料研究现状

金属锡比目前广泛使用的碳具有高得多的理论嵌锂比容量,很有希望成为锂离子电池新一代负极材料。综述了近年来锂离子电池锡基负极材料的研究进展,介绍了可作为锂离子电池负极的几种锡基材料的制备方法及性能,并讨论了它们的优缺点。     

反尖晶石离子掺杂对LiMn2O4结构性能的影响

阐述了锂离子电池锰酸锂正极材料掺杂的重要性,研究了反尖晶石离子掺杂(Fe3 、Ga3 、Al3 )对锰酸锂正极材料结构和电化学性能的影响,并提出了影响锂离子电池充放电循环性能的机理。展望了反尖晶石离子掺杂在锂离子电池锰酸锂正极材料中的发展前景。     

Surface and morphological investigation of the electrode/electrolyte properties in an all-solid-state battery using a Li<Subscript>2</Subscript>S-P<Subscript>2</Subscript>S<Subscript>5</Subscript> solid electrolyte

All-solid-state lithium-ion batteries represent a promising battery technology thanks to the replacement of the volatile and flammable state-of-the-art liquid electrolyte by a solid electrolyte. Despite the recent progress in the synthesis of sulfide based solid electrolyte with high ionic conductivity, little is known about the interface reactivity of the solid electrolyte with electrode materials. In this study, we synthesized and characterized an amorphous solid electrolyte with the nominal composition (Li₂S)₃(P₂S₅). We assessed the feasibility of using this electrolyte at the laboratory scale, and we discuss the potential challenges that govern its electrochemical performance. Galvanostatic cycling and rate performance measurements were conducted using lithium titanium oxide (Li₄Ti₅O₁₂) as the negative electrode material. The electrochemical measurements were performed using two different counter electrodes, namely Li metal and an InLi_x alloy. The alloy counter electrode suppressed the formation of lithium dendrites, resulting in increased cycling stability and cell safety. Post mortem X-ray photoemission spectroscopy measurements reveal the reactivity of the solid electrolyte Li₃PS₄ with the Li₄Ti₅O₁₂, lithium metal, and InLi_x alloy.     

锂离子电池新型负极材料研究

介绍了锂离子电池新型负材料Sn-Ni合金的研究，报导了采用不同的电镀液和不同的电沉积工艺制备的Sn-Ni合金。分析和测试结果表明：采用电沉积法制备的Sn-Ni合金可与Li发生可逆反应，氧化峰出现的电压低，可用作锂离子电池负极材料，用氟化物镀液及在低电流密度下制得的Sn-Ni合金电化学性能较好。但用Sn-Ni合金作为锂离子负极材料其循环性能仍有待于进一步提高。     

锂离子电池正极材料稀土掺杂研究进展

作为一种新型的高效绿色电池,稀土掺杂材料在锂离子电池中得到了广泛的应用,从而成为稀土应用的重要应用领域之一。阐述了锂离子电池技术发展的重要性,综述了稀土掺杂对锂离子电池正极材料结构和电化学性能的影响。重点介绍了稀土掺杂尖品石锰酸锂正极材料研究进展,展望了稀土掺杂在锂离子电池正极材料中的应用发展前景,并认为随着稀土掺杂研究的深入,采用稀土掺杂以进一步推动高性能锂离子电池的发展,是今后高比容量电池发展的一个重要领域。     

氮化锡负极薄膜的制备与性能研究

氮化锡是一种新型薄膜锂电池负极材料,采用射频反应磁控溅射法制备氮化锡负极薄膜,系统研究了反应溅射功率和气流比对氮化锡薄膜结构的影响,并对其充放电性能进行了研究.实验结果表明,在溅射功率75 W,N2/(N2 Ar)流量比0.5的条件下所制备氮化锡薄膜结晶度较好,表面致密具有良好的电性能,首次充放电效率超过60%,50次循环后放电比容量仍保持250 mAh/g.     

高可逆比容量锡负极循环性能的改善

为了改善锂离子蓄电池中高比容量锡负极的循环性能 ,采用多孔结构、高比表面积的多孔碳材料为载体制备得到Sn/PC复合材料。电化学测试表明 :用该类复合材料制备的电极表现出良好的锂嵌脱能力 ,循环性能比锡类电极有显著提高 ,其循环性能和可逆比容量与复合电极中锡的含量密切相关。第二次循环后复合电极充放电效率接近 10 0 % ,具备较好的充放电倍率特性和较低的嵌、脱锂电位。制备出的复合材料能防止锡嵌、脱锂过程产生的严重体积效应 ,从而提高电极循环性能 ,为锂离子蓄电池中合金类高比容量负极材料的实用提供了崭新的思路     

锂离子蓄电池用二元锡基合金负极的研究进展

锡基合金负极包括单相合金电极和多相复合电极,对常温锂离子蓄电池用二元锡基单相合金电极和多相复合电极近几年的研究成果进行了论述;对锡基合金电极,若能通过优化合金组分、合理设计电极和选择适当的电解液等方法解决电极在循环过程中的膨胀问题,锡基合金可能是最有前景的负极材料。