锂离子电池正极材料Li3+xV2(PO4)3-x(SiO4)x(0≤x≤0.3)合成及电化学性能

采用溶胶凝胶结合碳热还原法制备了一种新型锂离子电池正极材料.该材料中,硅酸根取代了磷酸钒锂中的部分磷酸根,得到组成为Li3+xV2(PO4)3-x(SiO4)x(0≤x≤0.3)的材料.采用沥青作为碳源,碳既是还原剂又作为导电剂.比较了x=0,0.05,0.1,0.2,0.3时,材料的库仑效率,容量和循环性能.当x=0...     

锂离子电池正极材料LiVPO4F的制备与改性

采用碳热还原法制备了锂离子电池正极材料LiAlxV1-xPO4F（x=0、0．02、0．04、0．06、0．08）。采用XRD、交流阻抗、恒流充放电及循环伏安等方法研究了材料的结构和电化学性能。结果表明：LiAl0.04V0.96PO4F样品性能较好。在0．2C的放电倍率下,该样品首次放电比容量达102．01mAh／g,30次循环之后的容量保持率为85．85％。     

正极材料Li3V2(PO4)3的制备及性能

采用碳热还原法制备了Li3V2(PO4)3锂离子电池正极材料,通过XRD、循环伏安和充放电测试对样品的性能进行了研究.结果表明:所合成的Li3V2(PO4)3样品属于单斜晶系;样品(850℃,16 h)以0.2 C倍率充放电,首次充放电容量分别是129 mAh/g和121 mAh/g;循环30次后,放电容量为104 mAh/g.     

尖晶石Li_(1.06)Mn_2O_4的合成及其电化学性能

利用热重-差热曲线(TG-DTA)对LiOH·H2O+MnO2前驱体进行了分析,通过高温固相法合成了材料,考察了煅烧温度和煅烧时间的影响。采用X射线衍射光谱法(XRD)、循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)对材料的结构、形貌和电化学性能进行了研究。结果表明,合成尖晶石Li1.06Mn2O4的最优条件为煅烧温度850℃、煅烧时间18 h,合成的材料,室温下0.1 C放电,其首次放电比容量为128.3 mAh/g,循环6次后放电比容量仍保持在122.0 mAh/g,电化学性能及结晶度均较好。     

正极材料磷酸铁锂的复合掺碳改性研究

以正磷酸铁为铁源,以葡萄糖、乙炔黑为碳源,采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及恒流充放电测试仪分别对合成样品的物相、晶胞参数、表面形貌及电性能进行测试与表征.对比分析了单一碳源掺杂与双碳源复合掺杂对材料结构及性能的影响.研究发现,合成的三组样品均为正交晶系的橄榄石型磷酸铁锂.其中双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5 mAh/g,倍率放电性能仍具有优势,10 C时容量保持率为88.1%.     

LiFe1-xCrxPO4/C的合成及电化学性能研究

采用碳热还原法合成了橄榄石型LiFe1-xCrxPO4／C（x=0,0．02,0．04,0．08）锂离子电池正极材料。通过X射线衍射对材料的晶体结构进行了分析,通过恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗测试技术对材料的电化学性能进行了测试。实验结果表明,所制备的材料LiFe1-xCrxPO4／C（x=0,0．02,0．04,0．08）均具有单一的橄榄石结构,其中材料LiFe0.96Cr0.04PO4／C的电化学性能最佳,以0．2C的倍率循环充放电,首次放电比容量可达142．41mAh／g,30次循环后放电比容量仍保持在137．05mAh／g以上．保持率为96．24％。     

球磨对LiVPO4F的合成及性能的影响

通过碳热还原法合成了正极材料LiVPO4F,利用XRD、SEM和充放电测试研究了球磨对LiVPO4F的合成和电化学性能的影响,结果表明:没有球磨的样品不能合成单相的LiVPO4F;球磨1 h和2 h合成的LiVPO4F样品的首次放电比容量分别为117 mAh/g和130 mAh/g,库仑效率分别为84.8%和87.2%,50次循环后,容量衰减率分别为16.2%和14.6%。     

双层碳包覆LiFePO4合成和电化学性能研究

采用改进的固相碳热还原法通过两步包碳法制备了双层碳包覆的LiFePO4正极材料.用SEM、XRD等对其进行表征,并将其组装成纽扣式电池,测试了其电化学性能.结果表明通过对前躯体磷酸铁的碳包覆能有效控制产品双层碳包覆磷酸铁锂的颗粒大小,双层碳包覆不改变磷酸铁锂的晶体结构,0.1 C首次放电比容量为150.0 mAh/g,...     

锂离子正极材料Li_(1.1)Ni_(0.35)Mn_(0.55)O_2的合成与性能研究

以Li2CO3、MnCO3及NiCO3·2 Ni(OH)2·4 H2O为原料,采用改进的固相法合成了Li1.1Ni0.35Mn0.55O2材料,考察了合成温度、烧结时间及合成方式对材料电化学性能的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构及形貌进行了表征。结果表明,950℃下烧结8 h的Li1.1Ni0.35Mn0.55O2材料呈良好的层状晶体结构。在室温条件下,样品0.1 C首次放电比容量达到235.3 mAh/g,1 C放电比容量达到181.6 mAh/g,表现出良好的电化学性能。     

Co改性LiFe1-xCoxPO4材料的结构与性能

采用液相碳热还原法合成了Co改性的锂离子电池正极材料LiFe1-xCoxPO4（X=0,0．02,0．05,0．08）,采用XRD、SEM、循环充放电、电化学阻抗和循环伏安方法研究了材料的结构和电化学性能,结果表明：掺杂适量的Co^3^＋可以减小晶胞体积,提高LiFePO4的循环性能和比容量。其中LiFe0.95Co0.05PO4在0．2C下的首次放电比容量可达到128．84mAh／g,40次循环充放电容量仍保持在93．3％以上。循环伏安和电化学阻抗测试表明材料具有良好的充放电可逆性和较小的阻抗。     

Li2FeSiO4正极材料的合成及电化学性能

采用液相-真空固相法合成锂离子电池正极材料Li2FeSiO4,并用TG-DTA、XRD、红外和电化学性能测试等方法对材料的性能进行了表征。前驱体的TG-DTA曲线表明,合成Li2FeSiO4时烧结温度应高于600℃。XRD显示Li2FeSiO4结晶良好。红外测试的主要官能团来源于Li2FeSiO4的特征吸收峰。电化学测试表明,Li2FeSiO4具有优良的电化学性能,30次循环后仍保持47.4mAh/g的可逆容量,显示了它作为锂离子电池正极材料的巨大潜力。     

Li1-3xErxFePO4材料的合成及性能

采用固相反应法合成了锂离子电池正极材料Li1-3xErxFePO4（x=0、0．01、0．02、0．03）。采用X射线衍射、恒电流充放试验对试样的微观结构和电化学性能进行测试。试验结果表明：掺杂Er3＋对LiFePO4的晶体结构没有影响。Li1-3xErxFePO4,Li0．94Er0.02FePO4试样具有优良的循环性能和倍率性能;Li0.92Er0.03FePO4试样的循环性能和倍率性能很差。Li0.94Er0.02FePO4的电化学性能最佳,在C／10和1C倍率下放电容量均最大,分别为144．5mAh／g和131．6mAh／g。     

锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3的合成及性能

以导电炭黑为还原剂、LiH2PO4和V2O5为原料,采用碳热还原法合成了锂离子电池正极材料磷酸钒锂Li3V2(PO4)3.研究了烧结温度和时间对产物的影响.XRD、SEM和充放电测试表明:在750 ℃下烧结12 h合成的样品属于单斜晶系,0.2 C充放电的首次放电比容量为122.0 mAh/g,第20次循环的比容量为118.4 mAh/g.     

正极材料Li2+3xFe2(PO4)2+x/C的固相法合成

用固相法合成了非化学计量比正极材料Li2+3xFe2(PO4)2+x/C(x=0、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40及1.00).电化学测试结果表明:x =0.05时的样品Li2.15 Fe2 (PO4)2.05/C具有较好的电化学性能,0.1C放电的比容量为158.7 mAh/g;经过65次不同电流的循...     

正极材料Li_3V_(2-x)Cr_x(PO_4)_3/C的制备及性能

用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li3V2-xCrx(PO4)3/C(x=0,0.05、0.10和0.20).用XRD、SEM、充放电、循环伏安和电导率测试等方法,研究了Cr掺杂对样品的影响.样品均为单相,尽管在低倍率(0.2 C)下的初始比容量随着x的增加而下降,但适量的Cr掺杂可改善循环及倍率性能.Li3V1.90Cr0.10(PO4)3/C以0.2 C和4.0 C充放电的首次放电比容量分别为171.4 mAh/g和130.2 mAh/g,第100次循环时的容量保持率分别为78.6%和88.9%.     

三甘醇作碳源合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料

以LiOH·H_2O、NH_4VO_3、H_3PO_4为原料,三甘醇为还原剂,在水相中制备Li_3V_2(PO_4)_3前驱体,在惰性气氛中850℃焙烧8 h得到锂电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3。XRD、SEM和恒电流充放电测试表明,所得的样品为纯相单斜Li_3V_2(PO_4)_3,结晶为10~20 mm的团粒结构;在3.0~4.3 V(vs.Li/Li~+)电压范围内以0.1 C、1 C充放电,首次放电比容量分别为120.0和114.9 mAh/g,1 C充放电35次循环后放电比容量为112.1 mAh/g,容量保持率为98%,具有良好的倍率性能和循环性能。     

铬元素掺杂对Li4Ti5O（12）电化学性能的影响

介绍了采用高温固相法合成掺铬Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料,并对材料进行了X射线衍射分析、SEM、电化学阻抗测试、循环伏安测试及恒电流充放电测试。铬的掺杂并未改变材料的晶体结构,但降低了材料的规整度。实验结果表明：铬的掺杂在一定程度上改善了锂钛氧化合物的电化学性能,降低了电极极化,在电极表面未形成钝化膜。其中以掺杂比为Cr∶Ti=1∶10（原子比）的材料性能最好,首次放电比容量可达到175mAh/g,经过50次循环后,放电容量仍保持在166.5mAh/g。     

正极材料Li2MSiO4(M=Fe、Mn)的研究进展

对近年来有关正极材料Li2MSiO4(M=Fe、Mn)的结构特征、电化学性能中存在的问题(如电导率低、容量衰减等)及性能改善的方法(如掺杂、包覆等)进行了综述.总结了对结构认识存在分歧的原因及合成方法对材料性能的影响.     

四甘醇作碳源合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料及其电化学性能

以LiOH·H_2O、NH_4VO_3、H_3PO_4为原料,四甘醇为还原剂,在水相中制备Li_3V_2(PO4)_3前驱体,在惰性气氛中850℃焙烧8 h得到锂电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3。X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和恒电流充放电测试表明,所得样品为单斜Li_3V2(PO4)_3,厚度约为0.5μm的片状结晶;在3.0~4.3 V(vs.Li/Li+)电压范围内以0.1 C、1 C充放电,首次放电比容量分别为123.1和113.5 m Ah/g,1 C充放电40次循环后放电比容量为111.1 m Ah/g,容量保持率为98%,具有良好的倍率性能和循环性能。     

提高负极材料Li4Ti5O12倍率性能的进展

综述了近年来提高锂离子电池负极材料Li4Ti5O12倍率性能的进展。通过形貌控制和掺杂改性,可提高Li4Ti5O12的倍率性能。单晶、纳米粒径、球形及多孔结构,均可提高离子电导率;掺杂改性可提高电子电导率。