锂硫电池硫基复合正极材料发展综述

硫正极材料具有比容量高、资源丰富、环境友好等特点,由它与锂金属负极组成锂硫电池是一种极具应用前景的高能量密度的电池体系,在市场上有着极大的发展空间。硫基正极材料作为锂硫电池的重要组成部分,是提高电池性能的关键之一,也是目前的研究重点。然而锂硫电池还存在着一些比较严重的问题,如硫的导电性差、"穿梭效应"和锂晶枝等。本文综述了近几年国内外锂硫电池硫正极材料在单质硫、金属硫化物和有机硫化物三个方面的最新研究进展,并展望了锂硫电池硫正极材料的发展方向。     

荷叶茎衍生多孔碳的制备及其在锂硫电池中的应用

以荷叶茎为原料,通过高温退火处理和KOH活化得到多孔碳,并将其作为硫的载体材料,最终得到C/S正极材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重法(TG)、BET分析和喇曼光谱对目标产物进行了表征,研究了C/S正极材料的结构和形貌.将C/S作为锂硫电池正极材料进行电化学测试,其...     

科琴黑在锂硫电池中的应用进展

锂硫电池因具有能量密度高,正极材料硫储量丰富、价格低廉、环境友好等特点而成为二次电池领域中的热点研究体系.然而其产业化进程面临着一系列问题,主要表现在:正极材料硫电导率低,严重影响电池的高倍率性能;充放电过程中产生的长链多硫化易溶于电解液引发穿梭效应;电池反应过程中体积变化大,造成电池损坏等,均使得电池容量衰减快、循环...     

载硫纤维膜对锂硫电池储能性能影响研究

单质硫的低导电性是限制锂硫电池电化学性能及正极载硫量的重要原因。针对这个问题,本文通过引入负载有单质硫的玻璃纤维膜的方式在锂硫电池中引入与正极没有导电连接的单质硫。采用拉曼光谱分析电池循环后正极表面的生成物,发现玻璃纤维上的单质硫能转移到正极,并参与电化学反应为电池贡献容量。进一步研究了电池容量和隔膜硫含量与正极碳含量之间的关系,认为单质硫可以通过溶液路径转移到正极表面,而正极的电化学活性表面积对电池的容量有着重要影响。本研究为开发高载硫锂硫电池提供了新的思路。     

锂离子电池正极材料的研究进展

概述了国内外近10年来锂离子电池正极材料的研究进展;综述了几种主要的正极材料的性能优缺点及其目前的研究热点和发展方向。     

一种用于锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

<正>据介绍,该方法系将金属铁粉、锂的化合物、磷的化合物按照Li,Fe,P原子比为(0.95～1.1)∶1∶1进行配料,再加入碳或者碳的前驱体,在介质中均匀混合1～20h,     

CNT/α-MnO_2复合正极对锂空气电池性能的影响研究

作为锂空气电池的关键组成部分之一,正极材料性质对锂空气电池的性能起到重要影响。以CNT为碳载体,以α-MnO_2为催化剂,制备CNT/α-MnO_2复合电极作为电池正极。通过恒流定容充放电测试、深度充放电测试、循环伏安测试、电化学阻抗谱测试和扫描电镜测试,研究CNT/α-MnO_2复合正极材料对锂空气电池性能的影响,并获得最优电极材料配比。研究表明:制备的CNT/α-MnO_2复合电极表现出高循环稳定性和高催化活性,显著提升了锂空气电池的性能;当正极材料中CNT与α-MnO_2的质量比为3∶6时,装备CNT/α-MnO_2复合正极的锂空气电池表现出最佳性能,其循环次数高达170次。     

锂离子电池正极材料研究进展

主要介绍了传统锂离子电池正极材料的改性研究和新型锂离子电池正极材料的研究现状和发展方向。重点综述了正硅酸盐Li2MSiO4(M=Fe,Mn)类正极材料,含V的正极材料,有机物正极材料以及其他新型锂离子电池正极材料的研究现状和性能改进方法。     

氧化镍锂的合成及其电化学性能研究

采用热固相法合成氧化镍锂,研究了不同合成条件（原料配比、反应气氛、反应温度）对合成产物放电性能的影响。     

碳纳米管在锂离子电池正极中的应用研究

以碳纳米管及Supper-p/KS-6作为正极导电剂分别制作了锂离子电池。利用SEM研究了电池电极的显微结构,并对电池的电化学性能进行了综合评价。结果表明,与Supper-p/KS-6导电剂相比,碳纳米管导电剂有效降低了电池内阻,显著提高了电池在大倍率情况下的性能,并改善了电池的循环性能:内阻从120 m降到了100 m,10.0C(C为放电倍率)及15.0C时的放电容量分别为0.5C时的90.4%和80.7%,500次循环后的容量保持率达89.0%。     

柔性锂氧电池的发展现状

柔性电子设备的飞速发展对可充式二次电池提出了越来越高的要求。柔性锂氧电池凭借着超高的理论能量密度,成为目前电池领域的研究热点,开发出高效、稳定、高机械强度及柔性的电池正极和负极是目前研究的关键。本文主要对柔性正极材料、锂负极的开发与设计进行简要介绍,并对该领域进行总结、展望。     

美国研制出全固态锂硫电池

美国能源部下属的橡树岭国家实验室（ORNL）的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池，其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉。相关研究发表在本周出版的世界顶尖化学期刊《德国应用化学国际版》上。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的制备与改性进展

综述了锂离子电池正极材料LiFePO4的七种制备方法及其研究进展,评述了各种方法的优缺点。讨论了LiFePO4改性研究的最新成果,包括物理掺杂和体相掺杂,分析了各种改性方法提高LiFePO4电导率和电化学性能的可能机理,其中体相掺杂改性机理还存在一些争议。并对LiFePO4的研究方向进行了展望。     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究进展

层状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料具有比容量高、循环性能优异、成本较低和对环境友好的特点.综述了锂离子电池LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料最近几年的研究现状与进展,并对其晶体结构特征、合成方法、掺杂与包覆改性以及表面修饰进行了评述,提出了目前锂离子电池正极材料研究中存在的问题,并对它未来的发展趋势进行了展望.     

混合动力车用锂电池正极材料的制备和性能研究

采用共沉淀法和高温固相烧结法制备了锂离子电池正极材料,研究了pH值和煅烧温度对前驱体物相组成、形貌、振实密度和元素组成以及对正极材料微结构和电化学性能的影响。结果表明,随着pH值从9升高至11,前驱体振实密度逐渐增大,适当的增加pH值有助于Mn的沉淀;随着煅烧温度的升高,I(003)/I(104)比值呈现先升高而后减小特征,在煅烧温度为850℃时取得I(003)/I(104)最大值,此时的正极材料中阳离子混排程度最小;随着煅烧温度升高,正极材料试样的颗粒尺寸不断增大,颗粒之间的团聚程度减小,充电容量逐渐减小,放电容量先增加而后减小,在煅烧温度为850℃时取得最大的放电容量和最佳的倍率性能。     

锂离子电池正极材料LiNi1-xCoxO2的合成及性能

以硝酸盐为原料,用sol-gel法合成锂离子电池正极材料LiNi1-xCoxO2,采用XRD、SEM和电化学测试等方法对材料的物理化学性质以及电化学性能进行表征。结果表明,经过Co掺杂后,材料具有较高的初始放电比容量和较好循环性能。在750℃下合成的LiNi0.8Co0.2O2,在3.0~4.2 V 0.2 C下经恒电流充放电测试,其首次放电容量为170.40mAh.g–1,经过30次充放电循环后放电容量为149.86 mAh.g–1,可逆容量的保持率为89.95%。     

碳改性锂离子电池正极材料LiMn2O4的电化学性能

采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4微粉,并采用热裂解法在其表面进行了碳包覆。通过XRD、SEM、TGA分析和充放电测试研究了包覆后粉体的晶体结构、形貌、包覆量和电化学性能。测试结果表明:合成的碳包覆LiMn2O4材料为单一的尖晶石型结构,碳包覆有效降低了Jahn-Teller畸变和锰在电解液中的溶解,提高了材料的电化学性能。以0.1C倍率充放电时碳包覆LiMn2O4的初始充放电比容量为123.1 mAh/g,循环20次后容量保持率为96%。     

锂离子蓄电池正极材料LiFePO_4研究进展

锂离子电池正极材料正在向着高比能量、长寿命、低成本、环境友好的方向发展,LiFePO4正极材料以其结构稳定、成本低、无污染等优点成为21世纪研究重点。综述了LiFePO4的研究进展。系统地阐述了其晶体结构特征及性能,以及合成方法、掺杂导电材料和控制晶体生长制备纳米粉体等对材料性能的影响。提出了下一步可能的研究方向。