Co掺杂尖晶石型LiMn_2O_4正极材料研究进展

尖晶石型LiMn_2O_4具有资源广、电压高、成本低、无污染、安全等优点,是具有良好发展前景的锂离子电池正极材料之一。由于在使用过程中Jahn-Teller效应、锰的溶解等引起其结构塌陷,制约了材料的应用,掺杂可以有效稳定LiMn_2O_4材料的结构、抑制容量衰减等,提高循环稳定性能。综述了Co掺杂尖晶石型LiMn_2O_4正极材料的研究进展,展望了Co掺杂尖晶石型LiMn_2O_4材料的发展前景。     

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的改性研究进展

尖晶石型LiMn2O4由于其合成工艺条件简单、环境友好、原料价格低等诸多优点被认为是最具有应用前景的锂离子电池正材料,但其在较高的温度下循环稳定性能较差,容量衰减快,从而严重影响了其商业化应用。文章阐述了科研人员为了改善材料的容量衰减快、高温性能及大流充放电性能而采用的离子掺杂和表面包覆改性的研究进展。     

微型锂电池LiMn2O4正极薄膜掺杂改性研究

LiMn2O4薄膜正极材料因具备工作电压高、安全性能好、对环境友好、成本低等优点成为全固态薄膜锂电池领域近年来研究的热点。然而,较差的循环性能制约着其作为锂电池正极材料的进一步应用。大量研究表明,金属元素掺杂可明显提高LiMn2O4薄膜的循环稳定性,受到国内外学者的重视。简要分析了尖晶石LiMn2O4薄膜容量衰减的主要原因,着重评述了近年来金属元素掺杂对其改性研究进展。     

掺杂Zr~(4+)对LiMn_2O_4性能的影响

采用高温固相反应法,用ZrO2掺杂尖晶石L iMn2O4,制得了具有完整尖晶石结构的锂离子电池正极材料L iMn2-xZrxO4(x=0-0.02)。对材料进行了测试,试验结果表明,掺杂了微量Zr4+制得的正极材料,经100次充放电循环后材料比容量为102 mAh/g。采用不同充放电倍率进行充放电测试,随着充放电电流的增大,材料容量相应降低。     

尖晶石LiMn2O4正极材料的研究进展

综述了近年来锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4的研究进展。主要阐述了LiMn2O4的制备方法、晶体结构、电性能以及改性方法等方面的发展状况。     

稀土元素掺杂对尖晶石型LiMn2O4正极材料的结构和电化学性能的影响

利用固相配位反应法合成稀土掺杂基锂离子电池正极材料LiMn1.995RE0.005O4(RE=Y,Nd,La),通过XRD、充放电测试等手段对材料的物相结构和电化学性能进行了研究.结果表明样品呈良好的尖晶石结构,在0.1mA/cm2和2.8-4.5V条件下恒流充放电,其首次充电容量为135mAh/g,放电容量为120mAh/g,循环可逆性好.     

复合法制备LiMn_2O_4及最优条件的确定

以Mn(NO_3)_2为锰源,LiOH为锂源,H_2O_2为氧化剂,采用复合法制备Li Mn_2O_4,对共沉淀、水热和煅烧三个过程进行考察。结果表明,制备LiMn_2O_4的优化条件为:H_2O_2用量1.5 m L,摩尔比n(Li/Mn)=3,水热温度为170℃,反应时间为10 h,在700℃煅烧10 h,获得的LiMn_2O_4前驱体具有最稳定结构,颗粒粒径在50 nm左右,经酸洗后得到离子筛,其吸附容量达32.4 mg/g。     

锂元素掺杂对尖晶石相LiMn_2O_4的结构影响

以氢氧化锂、柠檬酸以及醋酸锰为原料，利用低温固相法制备了LiMn2O4及其Li元素掺杂产物，采用XRD和FTIR研究了合成产物的性能。XRD测试表明，所有产物均为尖晶石相结构，Li溶入了尖晶石相产物的晶格之中，当Li：Mn比为1．05：2时，掺杂的Li^＋主要位于尖晶石相晶格的四面体位置，而当Li：Mn比为1．2：2时，掺杂的Li^＋主要位于尖晶石相品格的八面体位置；FTIR结果显示，经过Li元素掺杂后，尖晶石产物中的Mn（Ⅳ）-0和Hn（Ⅲ）-0键均存在着不同程度的蓝移和红移现象。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的高温性能研究进展

综述了尖晶石结构LiMn2O4作为锂离子电池正极材料的高温热分解和在高温充/放电过程中容量衰减的最新研究进展;概述了解决LiMn2O4作为锂离子电池正极材料的高温容量损失问题而进行的各种改性的研究情况;提出了改进LiMn2O4正极材料高温性能的建议和方法。     

NaCo2O4热电材料掺杂的研究进展

氧化物热电材料是半导体热电材料中的一种,具有独特的优点和广阔的应用前景。本文介绍了与其研究相关的基础理论以及NaCo2O4热电材料的基本结构和制备方法;对NaCo2O4热电材料Na位和Co位的掺杂的研究现状进行了评述,并对未来发展前景进行了展望。     

尖晶石型锂锰氧化物的掺杂研究及其进展

综述了不同掺杂元素对尖晶石型锂锰氧化物电化学性质的影响。将掺杂元素按其掺入后的作用可以分为改善尖晶石锂锰氧化物循环性能的掺杂元素和提高其比容量的掺杂元素,并对尖晶石型锂锰氧掺杂研究工作进行了评述。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究现状

本文综述了锂离子电池正极材料尖晶石型LiMn2O4的国内外研究现状,在分析尖晶石型LiMn2O4结构和其作为正极材料相关理论的基础上,阐述了合成技术,包括制备方法、合成温度、材料粒径等对LiMn2O4材料性能的影响;并就掺杂改性分析了选择合适的掺杂离子、掺杂量、合成工艺等对材料性能的影响。     

掺杂对尖晶石锰酸锂正极材料的影响

合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是研究和制备有应用前景的锂离子蓄电池电极材料的关键，锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化，掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的金属离子，能显著改善其循环性能。综述了阳离子掺杂、阴离子掺杂以及复合掺杂对锂锰氧化物电化学性能的影响，其中主要介绍了铬、钴、铝、镍等元素的掺杂对锰酸锂的影响。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的LiCoO2包覆性能研究

采用溶胶-凝胶法制备包覆LiCoO2的LiMn2O4的方法。以乙二醇为螫合剂,将商业化的LiMn2O4加入到醋酸钴和醋酸锂的混合溶液中,调节pH值。在水浴中搅拌后离心分离,并在高温条件下煅烧,得到产品。利用X-射线衍射和差热-热重分析方法来考察包覆LiCoO2的质量、煅烧温度和煅烧时间对晶体结构和电化学性能的影响。得到的最佳工艺条件为：LiCoO2的摩尔包覆量为7％,在800℃煅烧6h。     

溶胶凝胶法制备尖晶石LiMn2O4合成条件的研究

采用溶胶凝胶合成法制备尖晶石LiMn2O4锂离子电池正极材料,详细研究了合成条件对产物结构和电化学性能的影响。结果表明,在以LiBr为Li源,乙酸锰为锰源,溶胶凝胶法制备尖晶石锂锰氧的最佳工艺条件是:Li/Mn=1.05/2;合成时溶液pH=7.5;采用分段式升温,以8℃/min从室温升温到450℃,保温5小时;再5℃/min的升温速率升温到650℃,再恒温12小时,然后自然冷却到室温,可得到结晶度较高,晶体结构完整,电化学性能较好的尖晶石型LiMn2O4。     

从锂锰氧化物中分离回收锂和锰

研究了在浓硫酸存在下用碳还原分解锂锰氧化物，再通过浓缩结晶与碳酸盐沉淀相结合的方法从锂锰氧化物中分离回收锂、锰。并对锂锰氧化物试样的分解条件、浓缩结晶条件、沉淀剂的选择以及锂的回收进行了讨论。结果表明，锂锰氧化物的最佳分解条件为试样、碳粉及浓硫酸的质量配比为1．0：0．2：1．4，焙烧温度为450℃，浓缩结晶温度为80℃以上，沉淀分离锰时以碳酸氢钠为沉淀剂较为合适。     

尖晶石型LiMn2O4的制备与掺杂改性研究进展

本文综述了近年来有关锂离子电池正极材料尖晶石型LiMn2O4的制备与性能研究进展,重点讨论了尖晶石型LiMn2O4正极材料掺杂的最新研究现状。     

锂离子二次电池用负极炭材料的掺硼改性

掺杂法是进行锂离子二次电池用炭负极材料改性与修饰的方法之一,通过对国内外以硼作为掺杂原子进行炭负极材料改性的方法的总结,举例分析了浸渍法、包埋法和共混法掺硼的特点,并指出了目前掺硼工艺中存在的硼在炭材料中的分散不均匀和硼含量较低的两大问题。此外,总结介绍了前人关于硼与炭材料相互作用的机理,从理论上分析探讨了掺杂硼炭材料的特点以及掺杂硼炭材料用作锂二次电池负极的电化学性能。并且指出添加硼元素后,炭负极材料的各种容量都有所提高,而今后的任务之一就是降低不可逆容量。     

溶胶-凝胶法制备锰酸锂薄膜及影响因素

全固态薄膜锂离子电池在未来微电子器件中具有广泛的应用前景，但该微电池在制备工艺方面还需进一步优化。溶胶-凝胶法制备无机薄膜材料具有其它方法无法比拟的许多优点成为目前研究的热点。简单介绍了溶胶-凝胶法制备薄膜的基本过程和特点，重点评述了该方法制备LiMn2O4薄膜的各种影响因素。