聚吡咯改性在锂电池电极材料中的应用

导电聚合物聚吡咯因其反应动力学快速、电导率高且加工简易而成为锂电池领域工作者的研究热点之一。但由于其处于还原态时导电性急剧下降,且自身理论比容量不高,因此,目前的研究重点仍放在聚吡咯复合材料的制备与应用上。期望通过改性发挥出复合材料的协同作用以提高锂电池电化学性能。介绍了聚吡咯常见的三种改性方法,并展开叙述,以期为聚吡咯电极改性及其在锂电池中的应用研究提供一定参考价值。     

美国科学家研制出铜基氟化物新型锂电池电极材料

<正>在美国能源部的布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory),有一个科研团队对一系列过渡金属氟化物材料进行了研究。过渡金属氟化物材料可被用于制造锂电池的正极。研究人员发现,在氟化铁中掺杂铜离子能使该材料储存更多的锂离子,容量大概是传统正极材料的3倍,而且测试数据表明这种材料制成的正极的能量效率也会更高。     

高性能锂电池电极材料的设计与制造——评《锂离子电池电极材料》

历次工业革命为人类社会带来了巨大的改变,但能源的使用也给人类发展带来了大量的难题,如环境污染等。人们迫切地需要一种高容量、低能耗、低污染和可循环使用的能源。在这一背景下,锂离子电池逐渐成为世界各国研究的热点。由东北大学博士生导师伊廷锋教授和谢颖所著、化学工业出版社出版的《锂离子电池电极材料》一书,从锂离子电池基本原理入手,详细介绍了多种锂离子电池电极材料的设计与性能,对高性能锂离子电池电极材料的设计与制造具有现实的指导意义。     

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术进展

为了实现碳达峰、碳中和目标,建立清洁低碳的能源体系,人们对清洁储能材料的需求量日渐增大.锂离子电池相较其它储能器件具有输出电压高、使用寿命长等诸多优势,已广泛应用到各个领域.其中磷酸铁锂电池安全性较高,占据了较大的市场份额.然而,随着时间的推移,大规模磷酸铁锂电池退役的时间即将到来,如何处置和利用这些废旧电池,已成为当前行业亟需解决的问题之一.本文对目前的废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术进行总结,对固相法、液相法、固-液结合法、机械力活化法、电化学法、微生物分解法等回收工艺流程以及效果进行说明,比较其优缺点并对回收技术的发展方向进行展望.     

通信设备用锂电池电极材料与振动的关系

研究振动对手持通信设备锂离子电池性能的影响以及振动对电池使用寿命的影响。电极材料与集流体的结合力在进行电池振动测试后会下降,造成电池的电阻阻值增大,容量减小。放电深度保持在30%左右时,电池的放电结束电压在振动后会有所降低,在循环不断进行的过程中,放电结束电压下降得比较迅速。     

超级电容器二氧化锰电极材料的进展

综述了二氧化锰( MnO2)的主要制备技术(如液相沉淀法、溶胶-凝胶法、电化学沉积法、低温固相法和水热法等)及修饰改性(如掺杂和复合)的进展和存在的主要问题,展望了高性能MnO2电极材料的发展前景.     

水系锂离子电池正极材料的研究现状及进展

水系锂离子电池有价格低廉、无毒无害、安全性能高、离子电导率高等优势,是更具前景的储能器件.正极材料的选择对水系锂离子电池循环性能的提高起到至关重要的作用.不同的制备和修饰方法也对正极材料以及电池性能有很大影响.合成成本低、无污染、稳定性好、放电电压高的正极材料对水系锂离子电池来说是必要的.总结了近年来水系锂离子电池正极材料的研究进展,发现了它存在的问题以及改善的方法,并对其未来发展提出了展望.     

锂电池新电极的研制

一般锂电池的阳极都使用氟化碳或二氧化锰,但成本较高。据《日经产业》79年6月报导,日本冈心大学的平井竹次教授经过多年研究,改用氧化钛或氧     

二次锂电池进展

本文叙述了二次锂电池的开发现状、存在问题及解决途径。表述了二次锂离子电池的概貌及特点,该电池以碳为负极,能有效地避免充电时锂枝晶引起的短路,改善了循环寿命,提高了能量密度,有利于电池小型化。     

电化学储能电站用磷酸铁锂电池电性能及电极材料理化性能分析

为优化储能电站电池充、放电运行维护策略,对储能电站用磷酸铁锂电池在恒功率P、2P、4P下进行充、放电性能试验,拆解后对电极材料进行扫描电镜形貌测试、X射线衍射测试、电感耦合等离子光谱测试。结果表明,随着充、放电功率增大,电池完成充、放电循环时间变短,内阻变大,电池有效充、放电容量变小;4P功率下电池正极的磷酸铁锂颗粒有明显的裂纹,负极表面的Fe、P、S等元素质量分数偏高;循环充、放电到一定次数后,电池开始老化,出现FePO4相;大功率充、放电使负极材料中锂元素质量分数升高,正极锂元素质量分数与功率呈反比关系,加速电池的老化。储能电站实际运维中,对电池宜采用低功率的充、放电策略,可有效提高电池使用寿命及安全可靠性。     

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。     

锂离子电池碳负极材料的研究进展

分别对石墨类与非石墨奖锂离子电池碳负极材料的研究进行了阐述,并指出了它们各自的优、缺点。作者还指出了以后的工作重点应放在探索合适的前驱体有机物及裂解条件和对碳素材料的修饰、改性进行系统的研究等方面,以便能进一步推动高性能锂离子电池的发展。     

非碳类新型锂离子蓄电池负极材料研究进展

锂离子蓄电池性能的提高与负极材料的发展有很大关系。综述了近年来在非碳类锂离子蓄电池负极材料方面所取得的一些研究进展,分别对过渡金属氧化物、锂合金、锂过渡金属氮化物、金属硫化物及其它锂离子蓄电池非碳类负极材料各自的特点及其在合成、结构、电化学性能方面的研究近况进行了分析和总结,重点探讨了过渡金属氧化物的发展过程、充放电的特性、反应机理及影响其反应的各因素,并对其存在的问题进行了分析。最后对非碳类锂离子蓄电池负极材料今后可能的发展方向进行了探讨。     

非经典法制备锂离子蓄电池电极材料

随着其它技术的发展,锂离子蓄电池电极材料的制备技术亦得相应的发展。综述了近几年来一些非经典的制备方法,如机械化学法、溶液氧化还原法、离子交换法、水热法、模板法、炭棒电弧放电法、脉冲激光沉积法、等离子提升化学气相沉积法和射频磁旋喷射法等。这些方法有的简单、方便易行;有的能降低反应温度,容易得到单一相结构;有的方法设计独特,能制备纳米材料,电化学性能非常优良。这些非经典技术除了降低成本、提高电化学性能外,还将推动锂离子蓄电池向两极化发展:大型化和微型化,从而推动相应应用技术的发展,如电动汽车和先进的微型军事技术。     

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。     

聚吡咯包覆锂离子电池电极材料研究进展

聚吡咯(PPy)是一种典型的导电高分子材料,具有良好的导电性、可逆的电化学氧化还原特性和较强的电荷贮存能力,在空气和水中具有良好的稳定性。利用PPy与各种无机材料间的协同作用,可以将PPy包覆在不同的无机材料上作为锂离子电池的正负极材料,优化材料性能,提高电极综合性能。综合评述了溶胶凝胶法、气相沉积法、电化学沉积法、物理混合等不同方法将PPy包覆在各种锂离子电池电极材料上的研究进展。     

锂离子电池的正极材料

综述了国外锂离子蓄电池正极材料的进展，着重叙述了ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２和ＬｉＭｎ２Ｏ４的合成方法。Ｌｉ－ＣｏＯ２主要用Ｌｉ２ＣＯ３和ＣｏＣＯ３为原料，在９００℃温度下合成。最近通过Ｌｉ２ＣＯ３和ＣｏＣＯ３在４００℃下反应制成了“低温”ＬｉＣｏＯ２（ＬＴ－ＬｉＣｏＯ２），（ＬＴ－ＬｉＣｏＯ２）的电化学性质不同于高温合成的ＬｉＣｏＯ２。制取化学计量的ＬｉＮｉＯ２比较困难，采用ＬｉＮＯ３和Ｎｉ（ＯＨ）２为原料在７００℃～８００℃温度下进行反应制得了Ｌｉ０．９６Ｎｉ１．０４Ｏ２材料。采用ＭｎＯ２和Ｌｉ２ＣＯ３或ＬｉＮＯ３为原料，在７５０℃温度下合成了Ｌｉ０．９３Ｍｎ２Ｏ４。在４００℃低温下采用Ｌｉ２ＣＯ３和ＭｎＣＯ３为原料，在Ｌｉ／Ｍｎ＝２／３和Ｌｉ／Ｍｎ＝４／５情况下分别合成了Ｌｉ２Ｍｎ４Ｏ９和Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ１２。     

锂离子蓄电池正极材料固体核磁共振研究进展

固体核磁共振波谱法(NMR)是研究锂离子蓄电池正极材料结构变化和电化学性能的一种有效手段。综述了固体NMR在锂离子蓄电池正极材料结构变化及嵌锂机理方面的一些进展,并提出了固体NMR对于研究锂离子蓄电池正极材料的电化学性能以及充放电过程中对应于锂离子嵌/脱过程中的材料结构变化和Li与邻近金属原子的配位情况具有重要的作用;展望了固体NMR技术在锂离子蓄电池正极材料中的应用前景,并认为这些技术将对未来锂离子蓄电池正极材料的研究具有重要意义。     

锂离子电池碳负极材料的研究

综述了目前常用的锂离子碳负极材料的研究概况,并且按碳材料的石墨化程度不同对其进行分类,具体阐述了多种锂离子电池碳负极材料的特点及其制备方法。同时还简述了锂离子在碳材料中的几种嵌入机理,综合讨论了这几种嵌入机理的优缺点。通过对碳材料的循环伏安性质、充放电性质、电容量、可逆性及结构特征的比较,介绍了不同结构的锂离子电池碳负极材料的嵌锂特性。     

国外水中装备用锂电池发展综述

综述了水中装备用锂原电池及锂离子蓄电池的应用实例,认为随着对水中装备用锂离子电池研究的不断深入,电池的比能量、可靠性和循环寿命等性能的不断提高,锂电池在水中装备领域必将有广阔的应用前景。