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。     

锂电池聚吡咯复合正极材料的研究

采用化学氧化法制备了聚吡咯/V2O5干凝胶(PPy/VXG)导电复合材料。用制备的复合材料作正极,组装了扣式锂二次电池。运用SEMI、CI、CP、XRD及循环伏安法对电极材料和电池性能进行表征和测试。结果表明:PPy/VXG复合正极材料是通过阴离子的掺杂/脱掺杂及锂离子的嵌脱反应来实现充放电的;循环伏安曲线的氧化-还原峰较对称和稳定,且具有较大的峰电流,表明PPy/VXG具有较好的电化学可逆性和较高的电极活性;PPy/VXG的放电比容量随充放电电流的增大而降低,当充放电电流从0.1 mA提高到0.4 mA时,材料的平均放电比容量下降约7.5%。     

锂离子电池正极材料聚吡咯的性能

利用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学方法对化学氧化合成的聚吡咯作为锂离子电池正极材料的电化学性能进行了研究,并利用红外光谱对聚合物循环前后的结构进行观察.结果表明,聚吡咯的首次放电比容量达97.9 mAh/g,25次循环后降为76.5 mAh/g;聚吡咯具有较好的电化学可逆性和活性;聚吡咯正极在15次循环后,结构保持不变.     

聚吡咯作为水系锂离子电池的负极材料

以FeCl_3为氧化剂,通过简单的化学氧化法制备了聚吡咯(PPy),并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对所制备的聚吡咯进行了表征。以所制备的PPy为负极,分别以LiCoO_2、LiMn_2O_4和LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2为正极,组装成水系扣式电池测定其电化学性能。结果表明:在0.1 A/g的电流密度下,PPy的比容量最高表现为65 m Ah/g左右;充放电循环1 000次之后,容量保持率可以达到80%,远大于传统的水系电池。PPy作为水系锂离子电池的负极材料表现出了优秀的倍率性能和良好的循环性能。     

盐酸掺杂聚吡咯的电化学电容性能

在低温(0℃)下化学氧化合成了盐酸掺杂聚吡咯(PPY),观察了聚合物的结构和形貌;用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗法研究了聚合物的电化学电容性能。合成的PPY呈颗粒状,粒径约为0.2～0.3μm。当电流密度为8 mA/cm2时,PPY在1 mol/L Na2SO4溶液中的单电极比电容达350.2 F/g;当电流密度为10 mA/cm2时,第100次循环时的比电容为初始值的90.6%。     

新能源汽车锂电池富锂锰基正极材料掺杂改性

采用共沉淀法制备了Se掺杂的Li_(1.2)[Mn_(0.7)Ni_(0.2)Co_(0.1)]_(0.8-x)Se_xO_2正极材料,研究了Se含量对锂电池正极材料显微组织和电化学性能的影响,并分析了Se的作用机理。结果表明,Li_(1.2)[Mn_(0.7)Ni_(0.2)Co_(0.1)]_(0.8-x)Se_xO_2正极材料具有良好的层状结构,Se掺杂有助于增强超晶格结构的稳定性并抑制层状相向尖晶石相的转变,但当Se掺杂量达到0.21时,正极材料中还出现了Li2S e O4杂相峰;Se掺杂正极材料的库仑效率都高于未掺杂的LMNC试样,且随着Se掺杂量增加正极材料的库仑效率和放电比容量呈先增加而后减小特征,LMNC-Se0.14正极材料具有最大的库仑效率、最大的放电比容量以及优良的倍率性能。LMNC和LMNC-Se0.14正极材料在0.1 C下进行100次循环后的容量保持率分别为81%和94%,表明掺杂Se的LMNC-Se0.14试样具有更好的循环性能。     

聚吡咯/钴硫化物用于电化学电容储能

聚吡咯（PPy）导电性能好;钴硫化物的理论比电容高,但导电性较差。将PPy与钴硫化物复合,可得到性能较好的电化学储能材料。设计并合成在管状PPy（PPy-NTs）表面原位生长Co₃S₄的复合电极材料PPy/Co₃S₄,研究反应温度和时间对电化学电容的影响。在160℃下反应6 h得到的PPy/Co₃S₄,在0.5 mol/L H₂SO₄溶液中以100 mV/s的速率扫描[0.69～0.84 V（vs.SCE）],具有较为理想的比电容（19.96 F/g）,表明PPy/Co₃S₄在电化学储能方面具有应用前景。     

聚吡咯包覆改性磷酸铁锂的制备及其性能研究

以LiH2PO4作为Li源和P源,FeC2O4·2H2O作为铁源,通过溶剂热法制得片状LiFePO4.采用原位氧化聚合方法对磷酸铁锂进行聚吡咯包覆改性,同时在原位聚合过程中,表面活性剂的加入对产物结构和性能的影响也得到了研究.所得LiFePO4产物分别采用X-射线衍射(XRD),傅里叶转换红外光谱(FT-IR),热重-示差分析(TGA-DSC),场发射扫描电镜(FE-SEM),研究了LiFePO4包覆聚吡咯前后形貌和结构的变化.采用交流阻抗方法和循环充放电测试研究了产物的电化学性能.结果表明:聚吡咯包覆的LiFePO4(未经SDBS掺杂)的首次放电比容量达到132.2 mAh/g.SDBS掺杂后,首次放电比容量达到142.7 mAh/g,当倍率为1C时,其放电比容量为105.6 mAh/g.     

沥青包覆工艺在锂电池负极材料中的研究进展

沥青包覆工艺已广泛应用于锂电池负极材料生产线,通过石墨粉末与包覆剂(沥青)等混合,经固化—热解—炭化,获得块状包覆材料,而后将其粉碎至合适粒度,制得锂电池负极材料,实现对负极材料表面缺陷的修复,提升其电化学性能。本文从沥青改性负极材料和沥青包覆装置两个方面总结了沥青包覆工艺在锂电池负极材料中的应用研究进展,并对现有沥青包覆工艺和包覆装置的改进与开发提供了新的研究思路和方法。     

二氧化锰改性石墨烯电极材料的电化学性能

用二氧化锰对改进的Hummer法制备石墨烯,并进行改性处理,以改善其作为电化学电容器电极材料的电化学性能.采用XRD研究其晶体结构,用循环伏安、交流阻抗、恒定电流充放电等电化学方法研究了改性石墨烯电极构成的电化学电容器的性能.结果表明:经过二氧化锰改性后的石墨烯材料电化学电容效应明显,并具有法拉利赝电容.对其进行充放电...     

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。     

锂离子蓄电池LiCoO2正极材料的过充电行为

研究了不同充电终止电压(分别为4.3、4.5、4.8、5.0 V)的充放电循环和不同倍率充电对钴酸锂电极性能的影响.结果表明:电池充电终止电压越高,电量转换效率越低,电极活性衰减越严重,用扫描电子显微镜法(SEM)与X射线衍射光谱法(XRD)分析说明电池性能衰退是由于LiCoO2结构变形,颗粒粉化团聚且形成惰性物质Co3O4造成的.同时,在充电终止电压为4.8 V的条件下,1.5 C充放电循环后,电池0.2 C的充放电性能下降严重.     

锂离子电池的制造及其市场

介绍了产业化的锂离子电池生产工艺和流程,包括圆柱形电池和方形电池两种类型。分析了锂离子电池在当前电池市场上的竞争力,综合了国内外小型可充电池的市场情况,提出了对锂离子电池加强质量监督,建立有序竞争的建议。     

锂离子电池正极材料LiNiO2的研究进展

LiNiO2被认为是最有希望代替LiCoO2的锂离子电池正极材料。介绍了LiNiO2的结构特征,报导了关于LiNiO2的结构相变和循环伏安方面的研究进展;综述了LiNiO2的各种制备方法及其优缺点;介绍了LiNiO2掺杂改性的方法以及在这方面的研究进展。     

锂离子电池用锡铜合金负极的研究

采用电沉积、表面修饰及热处理合金化的方法制备了锡铜合金负极,并组成Li|1 mol/L LiPF6/EC DEC DMC(体积比1∶1∶1)|SnCu扣式电池,测试了电极的电化学循环稳定性。负极表面修饰后,虽然首次放电比容量由415 mAh/g下降为316 mAh/g,但50次循环后的容量保持率由41%提高到70%,电极的循环性能得到改善。     

锂离子电池导电锂盐研究进展

综述了锂离子电池各种导电锂盐的研究及应用现状,分析了导电锂盐的结构对其性能的影响;综述了磷系列锂盐、硼系列锂盐、甲基系列锂盐、亚胺系列锂盐和其它导电锂盐的研究现状以及未来发展的前景。     

包覆天然石墨作锂离子电池负极材料的研究

X衍射和电镜扫描显示通过沥青包覆天然鳞片石墨能在天然鳞片石墨表面包覆了一层完整和均匀的膜。天然石墨经沥青包覆改性后，不可逆容量损失从125．2mAh／g减少到32．5mAh／g；初始库仑效率达到93％；比容量从290．8mAh／g提高到365．3mAh／g；100次循环后的容量保持率从55．4％提高到93．86％。电化学性能显示沥青包覆石墨材料的最佳烧结温度为850℃，沥青最佳含量为11％wt。