高容量锂离子电池负极材料ZnMn2O4/Fe2O3的制备

采用简单的溶剂热法合成了纯相锰酸锌(ZnMn_2O_4),通过原位生长和共生长两种方式将ZnMn_2O_4负载在多面体Fe2O3上,形成ZnMn_2O_4/Fe2O3复合负极材料。Fe2O3相当于一个机械性能良好的载体,可以缓冲ZnMn_2O_4充放电时较大的体积变化,抑制ZnMn_2O_4的团聚,缩短了锂离子扩散距离,从而获得了稳定、高性能的锂离子电池负极材料。首次放电比容量高达1852mAh/g,经过50次循环后仍保持1197mAh/g的高水平,远高于纯ZnMn_2O_4以及商用碳负极。     

CuO/ZnMn2O4锂离子电池负极材料的制备及电化学性能研究

以无水乙醇和去离子水的混合溶液作溶剂,采用混合溶剂热法,通过原位生长将锰酸锌(ZnMn_2O_4)负载在氧化铜(CuO)微米多孔球上,形成氧化铜/锰酸锌(CuO/ZnMn_2O_4)复合负极材料。CuO相当于结构稳定剂,可以缓冲ZnMn_2O_4充放电时较大的体积变化,抑制ZnMn_2O_4的团聚,增加电极材料的导电性,从而获得稳定、高性能的锂离子电池负极材料。制得的CuO/ZnMn_2O_4复合负极材料首次放电比容量为1352mAh/g,经过50次循环后仍保持890mAh/g,远高于纯ZnMn_2O_4以及商用碳负极。CuO/ZnMn_2O_4材料对大电流充放电条件下电化学性能的改善有显著提高。     

半空心/实心ZnMn_2O_4微球:合成及锂离子电池性能

采用模板、溶剂热法分别制备出半空心及实心ZnMn_2O_4微球。采用XRD、SEM、TEM等对制备的纳米材料的晶体结构和形貌等进行了表征。结果表明,不同的溶剂配比对产物的形貌和结构有一定的影响。当乙二醇和水的体积比为3∶1时,可以得到ZnMn_2O_4多孔实心微球。采用模板-溶剂热法及后续焙烧可得到ZnMn_2O_4半空心微球,这种半空心结构包含双层的ZnMn_2O_4壳及一个小的碳核。比较研究了ZnMn_2O_4空心微球与多孔实心微球的电化学性能,结果显示,半空心结构的ZnMn_2O_4材料比实心的ZnMn_2O_4微球具有更高的初始放电容量、更好的倍率性能及循环性能。     

电纺ZnMn_2O_4纳米纤维的制备及其电化学性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、Zn(CH3COO)2·2H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O和乙醇为原料,采用静电纺丝法制备PVP/C4H6O4Zn/C4H12O8Mn复合纳米纤维,经过不同温度煅烧得到ZnMn_2O_4纳米纤维,将其运用于锂离子电池负极材料,探讨了煅烧温度对材料结构形貌和电化学性能的影响。利用热重、扫描电镜和X射线衍射等对其热解过程、形貌和晶型结构等进行了表征,通过恒流充放电测试研究煅烧温度对ZnMn_2O_4纳米纤维电化学性能的影响。结果表明:经高温煅烧后纤维形貌发生明显变化,出现了ZnMn_2O_4特征衍射峰,不同温度下煅烧处理后样品的首次放电比容量差异不大,但700℃处理后的样品具有较好的循环性能。     

锂离子电池MLi_2Ti_6O_(14)(M=2Na,Sr,Ba)负极材料的研究进展

钛酸盐材料由于具有循环寿命长、廉价、安全性好等特点,成为锂离子电池负极材料研究开发的重点。与Li_4Ti_5O_(12)材料相比,MLi_2Ti_6O_(14)(M=2Na,Sr,Ba)负极材料具有更低的电位平台。因此,作为全电池的负极材料具有更高的工作电压和能量密度,有望成为动力锂离子电池的热门负极材料,具有更好的应用前景。介绍了MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的结构,综述了近年来MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的合成及掺杂改性方面的研究进展,重点对MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的制备方法和掺杂进行了总结和探讨,并对MLi_2Ti_6O_(14)负极材料的发展前景进行了展望。     

尖晶石材料LiMn2O4的研究现状及展望

综述了近年来有关锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成与性能研究进展,重点讨论了LiMn2O4材料掺杂以及改性的最新研究现状,分析了该类材料的研究内容以及发展方向.     

锂离子电池Li2MSiO4系正极材料研究进展

硅酸盐体系锂离子电池材料是新一代高性能锂离子电池正极材料选择之一,是值得研发的先进电池材料。综述了锂离子电池Li2MSiO4(M=Fe,Mn)系列正极材料的国内外最新研究进展。重点对该系列正极材料的合成方法、结构特点及电化学性能进行了总结和探讨。     

锂离子电池正极材料尖晶石型LiMn2O4的制备与掺杂研究

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,分析了该类材料的研究内容以及发展.     

锂离子电池新型电极材料及在塑性电池中应用的研究

本项目研究锂离子电池新型正极材料LiMn_2O_4、复合石墨负极材料和塑性锂离子电池。自行设计了功率为0～1kW、主频为2.45GHz、腔体模式为TE_(103)型单模腔微波场,开发了微波合成LiMn_2O_4的新技术,合成时间缩短至15min;材料的比容量大于120mAh/g,以它为正极的18650型锂离子电池容量大于1250mAh,0.5C(650mA)充放电300次后容量保持70％左右;此外本项目还研究了采用高温固相反应法改善LiMn_1O_4循环性能的新技术。系统地研究了国产石墨碳材料嵌脱锂的特性,它们的容量一般小于300mAh/g,存在充放电效率低、循环性能差等问题;本项目开发了对国产石墨材料的改性技术,极大地提高了材     

锂离子电池正极材料LiFePO_4在LiBC_2O_4F_2基电解液中的电化学性能

采用循环伏安、交流阻抗和充放电测试等研究了使用LiBC_2O_4F_2基电解液的LiFePO_4/Li电池(LiBC_2O_4 F_2电池)和使用LiPF_6基电解液的LiFePO_4/Li电池(LiPF_6电池)的电化学性能.结果表明,常温下LiBC_2O_4 F_2电池和LiPF_6电池的循环伏安曲线都只有1对对应于Fe~(2+)/Fe~(3+)的氧化还原峰,但是高温下LiPF_6电池的氧化还原峰分裂为多个氧化还原峰,而LiBC_2O_4F_2电池的氧化还原峰却与常温下类似,说明LiBC_2O_4F_2电池在高温下工作能保持较好的稳定性.常温下LiBC_2O_4F_2电池的初始放电容量比LiPF_6电池低,但其具有较高的容量保持率,而且在高温下具有比LiPF_6电池更高的放电容量和更优良的循环性能,如经过50次循环后,LiBC_2O_4F_2电池的容量保持率为92.5%,而LiPF_6电池的容量保持率为78.4%.交流阻抗图谱也表明,使用LiBC_2O_4F_2电池在高温下电池的界面电荷传输反应阻抗比室温下有所下降,说明其具有良好的高倍率性能和高温循环性能.     

锂离子电池正极材料尖晶石锰酸锂的研究进展

介绍了锂离子电池正极材料尖晶石锰酸锂的一些结构特性,重点描述了尖晶石LiMn_2O_4正极材料的制备方法及其优缺点,以及关于尖晶石LiMn_2O_4正极材料的最新改性研究,根据尖晶石LiMn_2O_4现有的状况展望了其发展前景。     

新型锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3改性研究进展

具有高能量密度、高电压平台、高稳定性、高安全性的新型锂离子二次电池正极材料Li3V2(PO4)3,近年来成为研究热点。综述了该材料具有电化学活性的单斜晶系的结构及其对应的电化学特性,并且重点介绍了该材料碳包覆、碳掺杂、金属离子掺杂等改性方法的最新研究进展,并对其实用化前景进行展望。     

正极材料LiMnPO4的改性研究进展

综述了锂离子电池正极材料LiMnPO4的改性研究进展,讨论了制备工艺的改良对该材料结构性能的影响,重点对碳包覆、金属包覆和掺杂金属离子的工艺、性能等方面进行了概括。简要对LiMnPO4正极材料未来的发展进行了展望。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的制备技术及其研究进展

尖晶石LiMn2O4是最有希望替代LiCoO2的新一代锂离子电池的正极材料。本文对锂离子电池的工作原理和3种正极材料作了简要介绍。综述了近年来LiMn2O4制备技术的研究进展,并对其今后的发展进行了展望。     

锂离子电池负极材料MnO的研究进展

综述了近年来锂离子电池负极材料MnO的研究进展,重点阐述了MnO材料制备方法、改性研究及其电化学性能,并对其发展方向进行了展望。     

动力电池高比能正极材料LiVPO4F的最新研究进展

聚阴离子LiVPO4F是一种放电电压高、比容量大、比能量高、安全性好、结构稳定、价格低廉的新型正极材料,在锂离子电池特别是动力电池中具有广阔的应用前景。本研究在简述锂离子电池正极材料发展现状的基础上,重点阐述了LiVPO4F的优势与特色以及合成制备、结构解析、性能改善和储能机理等研究进展,进而指出其未来的研究重点和开发方向。     

高能量密度锂离子电池电极材料研究进展

高能量密度的电极活性材料是提高电芯能量密度的关键。提高锂离子电池能量密度的途径主要包括开发高比容量正负极材料和高放电电压平台正极材料。本研究综述了几种典型的具有高能量密度锂离子电池正、负极材料的最新研究进展,包括多电子反应、富锂、聚阴离子和镍锰酸锂正极材料以及硬碳、硅基和锡基负极材料,介绍了各种材料的特点和电化学性能,重点阐述了制备这些材料的典型方法和进展,并展望了高能量密度锂离子电池的发展方向和应用前景。     

不同结构的Fe3O4-碳复合材料作为锂离子电池负极材料的研究进展

不同结构的Fe_3O_4-碳复合材料是锂离子电池负极材料领域的研究热点之一。合理设计复合材料的纳米结构有助于电池性能的提升。综述了核壳结构、中空球结构、1D线形结构、2D片状结构、3D多孔结构等不同结构的Fe_3O_4-碳复合材料的制备方法及其电化学性能,分析了不同形貌结构对复合材料性能的影响,并对将来进一步的开发利用进行了展望。     

基于文献计量和关键词的锂离子电池正极材料的研究进展

采用文献计量分析方法研究了各种锂离子电池正极材料的研究进展,并结合市场、基金资助情况进行了详细论述,然后基于关键词定量、定性地论述了主要正极材料的技术热点。结果表明,LiCoO2、LiMn2O4仍是锂离子电池研究的热点,LiFePO4在近五年中增长迅速,成为研究最热的材料;LiNi0.5Mn1.5O4、V2O5、LiV3O8、Li3V2-(PO4)3年度论文增长迅速,与LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2一起成为今后几年研究中最有潜力的材料。LiNiO2、LiMnO2、LiNi1/2Mn1/2O2则因其性能原因成为最没有发展前景的正极材料。     

镁电池的研究进展

镁电池具有高功率、高能量密度、低成本、无毒害等特点.介绍了镁电池的类型和工作原理,综述了镁合金负极、镁电池正极、电解液等方面的研究进展,指出镁负极中添加稀土及Ga等合金元素可改善电池性能,正极材料采用有机化合物可使电池放电平稳、电解液以Mg(ClO4)2最有前途,讨论了镁电池的发展方向.