掺钴镍酸锂正极材料的研究进展

锂离子电池正极材料钴酸锂的价格昂贵,原料有限,污染性大,有毒性,以及其过充不安全性决定了它不可能在大容量和大功率电池中得到应用.掺钴镍酸锂材料具有较高的比容量,较低的成本,以及对环境无污染等优点成为替代锂离子电池正极材料钴酸锂的理想材料.综述了掺钴镍酸锂材料作为锂离子电池正极材料的制备方法、存在的问题以及解决的思路.同时对该正极材料的未来发展趋势做出了简要的预测.     

锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂研究现状

锂离子电池正极材料钴酸锂因价格昂贵、原料有限、污染严重、有毒性,以及其过充不安全性决定了它不可能在大容量和大功率电池中得到应用.尖晶石型锰酸锂以其良好的安全性能以及低廉的成本,成为了锂离子电池在动力领域替代钴酸锂的理想的正极材料.综述了锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂的制备方法、存在的问题以及解决方案.同时对尖晶石型锰酸锂作为锂离子动力电池正极材料的发展趋势进行了展望.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的改性研究进展

橄榄石型结构的磷酸亚铁锂( LiFePO4)作为备受关注的锂离子电池正极材料,可望成为新一代首选的可代替钴酸锂的锂离子二次电池正极材料.详细地叙述了近年来国内外对LiFePO4改性所做的研究,着重介绍了导电剂掺杂包覆、金属离子掺杂和合成方法对LiFePO4电化学性能的影响,以及这些改性方法存在的问题.     

目前已实施的锂电池系列标准

<正>1)GB 19521.11-2005 《锂电池组危险货物危险特性检验安全规范》。规定了锂离子电池或电池组危险货物的要求、试验和检验规则。适用于锂离子电池或电池组危险货物危险特性的检验。2)GB/T 23365-2009 《钴酸锂电化学性能测试首次放电比容量及首次充放电效率测试方法》。规定了锂离子电池正极材料钴酸锂首次放电比容量及首次充放电效率的测试方法。适用于锂离子电池正极材料钴酸锂。     

锂离子电池钴酸锂正极材料的改性研究进展

钴酸锂在锂离子电池正极材料的应用中受到广泛关注,但目前钴酸锂在脱嵌过程中仍存在不可逆的结构转变以及与电解质发生不良副反应等问题,从而导致电池容量的快速衰减。因此,通过改性技术提高钴酸锂正极材料的能量密度和循环稳定性是当前的重要任务。本文综述了钴酸锂目前存在的问题以及近年来对其进行改性的一些方法,如粒径优化、体相掺杂和表面修饰,有效的提高了钴酸锂材料在高工作电压下的结构稳定性和电池性能,并对钴酸锂材料的研究现状进行了总结和展望。     

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。     

锂离子电池放电截至电压对循环容量衰减影响

测试循环放电截至电压在2.70～3.20 V电压范围内的锂离子电池容量衰减,界定了比较合理的放电截至电压窗口为≥2.85 V。把完成1000次循环后的电池进行拆解,用其正极极片和负极极片分别制作了扣式半电池及极片样品,对扣式半电池进行克容量测试和循环伏安(CV)测试可逆性,对极片涂层材料进行ICP,SEM,EDS,XRD,Raman等形貌、结构、组分分析,发现影响电池循环容量衰减的主要因素是正极材料钴酸锂的活性锂离子在负极端的持续损失,表现为钴酸锂生成不可逆的CoO和Co₃O₄所致。钴酸锂损失的活性锂离子一部分用于修复负极表面的SEI膜变成死锂;一部分沉积在涂层颗粒间隙或石墨晶格层间中,没有再脱出嵌回钴酸锂发挥容量。     

不同掺杂四氧化三钴对钴酸锂性能的影响研究

以氯化钴、氢氧化钠和掺杂元素的可溶解盐为原料,合成不同掺杂元素的四氧化三钴前驱体,进一步通过固相煅烧法制成钴酸锂正极材料并进行电性能测试。实验表明,通过湿法前移掺杂可以得到元素分布均匀的四氧化三钴;铝元素掺杂有利于钴酸锂层状结构的稳定,高温循环50圈后容量保持率高达94.6%;镁掺杂有利于比容量(198.6 mAh·g^-1)和倍率性能的提升;而铝镁锆多元素掺杂可以充分利用各元素的协同效应,材料的比容量和循环性能都有明显改善。     

Y包覆及温度对高电压钴酸锂性能影响的研究

采用高温固相法合成氧化钇(Y2O3)均匀包覆钴酸锂正极材料,研究Y包覆及不同煅烧工艺条件下对二次颗粒的XRD、SEM、PSD、pH、BET及电化学性能的影响.在25℃,3.0～4.6V测试条件下,960℃的二烧工艺,Y包覆材料的电化学性能达到最佳,放电比容量达到191.8mAh/g,在第50圈的容量保持率为90.6％;...     

锂离子电池正极材料LiAlyCo1-yO2的制备及其性能研究

用高温固相法制备了锂离子电池正极材料LiAlyCo1-yO2.掺杂前后该材料的物理性能无太大变化;利用XRD与能谱仪观察到了铝元素的特征峰.通过对电化学性能的研究,发现其电化学比容量明显高于原始的钴酸锂,但其循环性能下降;当铝的掺杂量增加时,复合物的放电时间明显减少;实验得出铝元素的摩尔掺杂量为0.10时各方面性能最佳.