纳米多孔铁掺杂钒氧化物电极材料的制备及其电化学性能

为了利用简单的生产工艺制备性能优异的锂离子电池负极材料,采用电弧熔炼-甩带的工艺制备出铁钒合金条带,再通过氧化还原方法成功制备出纳米多孔铁掺杂钒氧化物(Fe-VO_x)复合材料,对材料物相和结构进行了表征,并且对比分析了在不同还原温度下纳米多孔Fe-VO_x复合材料的电化学性能。结果表明:在还原温度为500℃、5%H_2/Ar混合气氛下,材料电化学性能最优,在电流密度为0.1 A/g下,初始放电比容量为563.4 mA·h/g,在循环100圈后的放电比容量仍能达到441 mA·h/g,循环容量保持率达到78.2%,远大于石墨的理论比容量372 mA·h/g。这说明纳米多孔铁掺杂钒氧化物复合材料能够有效提高锂离子电池的能量密度,并且具有良好的电化学性能。     

锂电池混合盐体系的界面作用及研究进展

为进一步提升锂电池的能量密度,解决常规单盐电解质存在的热稳定性差、电导率低、锂枝晶等问题,发展新型混合盐电解质成为锂电池电解质重要的研究方向之一,锂盐的混合可以改变溶液离子电导率、锂离子溶解度、黏度等性质,通过对电极/电解质界面以及电极材料表界面的影响来改善电池电化学性能.本文收集整理国内外最新研究文献,综述了锂电池混...     

锂离子电池高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2研究进展

锂离子电池具有循环寿命高、无记忆效应等优点,?被广泛应用于电子消费产品及电动汽车等诸多领域.伴随着国内电动汽车的快速发展,?对锂离子电池的能量密度、安全性能、成本、热稳定性、循环寿命等提出了更高的要求.电池性能的提升取决于电极材料的改善,?而正极材料作为锂离子电池的核心组成部分,?将直接影响整个电池的性能.高镍三元正极...     

富镍三元正极材料的改性研究进展

随着便携式电子产品和电动车领域的高速发展,对高能量密度锂离子电池的性能提出了更高的要求。相比传统的钴酸锂正极材料,富镍层状金属氧化物具有较高能量密度和较低的原料成本,被视为理想的锂离子电池正极材料。然而,其结构缺陷和不稳定的表面化学特性会恶化材料的电化学性质、热力学稳定性和安全性能。本文主要回顾了近年来关于富镍三元正极材料的改性研究进展,旨在为今后富镍三元正极材料的设计提供重要思路,并实现其工业化应用。首先,介绍了富镍正极材料本身存在的固有缺陷和电化学性能衰减机制。然后,讨论了通过调控界面结构提升富镍材料性能的改性策略,包括包覆电化学惰性物质、设计元素全浓度梯度及核壳结构、构筑核壳异质结构和调控包覆物质厚度等。再然后,总结了通过元素的体相掺杂提升富镍正极材料性能的策略,包括碱金属位掺杂、过渡金属位掺杂、氧位掺杂和复合共掺杂。最后,我们对该领域的未来发展进行了总结和展望,希望能激发更多创新性的见解和策略,以促进富镍三元正极材料的实际应用。     

锂离子电池正极材料磷酸钒锂的改性研究

磷酸钒锂被认为是最有潜力的锂离子电池正极材料之一,具有理论比容量高、循环性能好、工作电压高等优点。但是,较低的电子电导率和离子传导率限制了它的应用。通过碳包覆、金属离子掺杂、纳米化、控制形貌等改性方法可以大大提高其电化学性能。本文综述了以上几种改性方法的研究进展,同时对磷酸钒锂的应用前景进行了展望。     

核壳结构锂离子电池正极材料磷酸钒锂研究进展

锂离子电池因其具有的优点而得到广泛应用,锂离子电池材料也得到深入研究,其中聚阴离子型正极材料磷酸钒锂受到了较多关注.制备具有核壳结构的复合正极材料可改善其固有的缺陷并提高电极的电化学性能,对这种核壳结构复合材料的结构、制备及特点进行了综述,指出了其今后发展的方向.     

层状锰酸锂材料制备技术

<正>技术开发单位南京航空航天大学技术简介锂离子电池的正极材料一般采用钴酸锂材料,但由于钴资源缺乏,价格昂贵,特别是目前的钴价持续上涨,给锂离子电池生产企业带来了巨大的压力。另外,钴的稳定性差,容易分解产生气体放出     

合成条件对锂离子电池正极材料V6O13物相和结构的影响

采用NH4VO3为原料,在Ar气氛保护条件下,以固相热解的方法制备了锂离子电池正极材料V6O13研究了不同Ar气流量、温度制度等工艺因素对V6O13的物相结构、微观形貌等影响。结果表明,随着Ar气流量的增加,钒氧化物中钒的价态逐渐升高;随着温度的升高,V6O13颗粒逐渐长大,并在（002）和（003）晶面出现了择优生长。在Ar气流量为85mL／min、升温速率5℃／min、180℃保温1h、300℃保温1h、450℃保温30min的条件下,随炉冷却得到的V6O13物相单一、颗粒均匀,是一种有实用价值的正极材料。     

废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究

废旧锂离子电池含有大量的钴、铜等紧缺有色金属元素和六氟磷酸锂等有毒有害物质,必须对其进行资源化回收及无害化处理,本文采用“拆解→NMP浸泡正极材料→钴酸锂粉末的浸出→P204萃取除杂→P507萃取分离钴、锂离子”流程处理废旧锂离子电池,获得了合格的氯化钴溶液,该工艺的特点在于：正极片中的铝箔以单质形态回收,而正极材料中97．33％的钴以氯化钴的形式回收,成功地实现了锂离子电池正极材料中有色金属的分离与回收利用。     

用于锂硫电池正极的生物质碳材料制备与应用

当前市场对于新一代高能量密度的电池需求日益迫切,锂硫电池作为最有前景的二次电池之一,其正极材料的研究广受关注。而生物质为前驱体的碳材料因其来源广泛易制备、环境友好性能高而不断被应用到锂硫电池正极材料的研究中。介绍了正极材料的研究现状,制备生物质基碳材料的主要方法,不同制备因素对于生物质碳材料的影响以及在锂硫电池中性能的影响;介绍了生物质碳材料结合目前正极材料的改进措施的实例;最后对生物质碳材料在锂硫电池正极未来的发展方向提出了思考。     

近三年来锰酸锂二次锂电池的研究进展

二次锂离子电池由于比能量高和使用寿命长,已成为便携式电子产品的主要电源。总结了近三年来二次锂离子电池的研究进展。正极材料锰酸锂LiMn2O4为尖晶石晶体结构,Li+可在Mn2O4三维网络结构中嵌入-脱嵌,并完成充放电过程。锰酸锂的制备方法有高温固相反应、微波烧结法、固相配位反应法、溶胶-凝胶法、微乳化法、Pechini法及其它新的合成方法等。通过掺杂其它阳离子和阴离子,特别是多种元素同时掺杂,可提高正极材料的稳定性和可逆性。同时讨论了负极材料的制备方法;正极材料容量衰减机理及相应改善措施;电池制备工艺和其它有关研究。最后指出了今后的研究重点:电极材料的充放电性能与电极制备工艺间的关系、锂锰氧与碳负极直接组装成试验电池、开发固体电解质在二次锂电池中的应用。     

锂离子充电电池正极材料——磷酸钒锂

日本GS汤浅株式会社开发出一种锂离子充电电池正极材料——磷酸钒锂，不仅能提高电池的输出密度及安全性，也可降低成本。     

废旧锂离子电池正极材料回收工艺研究

废旧锂离子电池含有大量的钴、铜等紧缺有色金属元素和六氟磷酸锂等有毒有害物质,必须对其进行资源化回收及无害化处理.本文采用"拆解→NMP浸泡正极材料→钴酸锂粉末的浸出→P204萃取除杂→P507萃取分离钴、锂离子"流程处理废旧锂离子电池,获得了合格的氯化钴溶液.该工艺的特点在于:正极片中的铝箔以单质形态回收,而正极材料中97.33%的钴以氯化钴的形式回收,成功地实现了锂离子电池正极材料中有色金属的分离与回收利用.     

新型纳米钛酸锂电极材料

复旦大学采用固相合成技术,结合独特的碳包覆技术,成功制备了具有自主知识产权的高电子导电性的纳米钛酸锂材料。以碳为电极材料的传统锂电池,存在一定的安全隐患,手机电池在一些情况下发生爆炸伤人的事件时有发生。另一方面,传统锂离子电池循环寿命有限和对极限温度耐受性较低,使其在大规模储能及电动汽车上无法推广使用。纳米钛酸锂材料为"零张力"材料,使电池寿命大大延长,充放电循环可达数千次以上。新研发的     

Si基负极材料在锂离子电池中的研究进展

为了进一步增大锂离子电池的能量密度与功率密度,Si基负极材料已经得到了广泛而深入地研究。Si材料具有很高的比容量,低的电压平台,环境友好且储量丰富。然而,Si材料在充放电过程中会发生巨大的体积变化和形成不稳定的SEI膜,限制了Si基负极材料在锂离子电池中的实际应用。最近,针对Si材料作为锂电池负极材料上的缺陷而进行了大量的研究且取得了比较好的研究结果。     

镍碳修饰的硅亚微米线用于高效能锂离子电池负极

电动汽车、便携式电子设备和储能设备等行业的快速发展,对高能量密度锂离子电池的需求 日益迫切．硅材料由于具有最高的理论储锂容量,目前成为锂离子电池负极材料的研究热点．通过 温和的溶液刻蚀工艺并结合热解还原法制备了镍、碳修饰的亚微米一维结构硅负极材料,并对其进 行结构分析和电化学研究．结果表明：制备所得的硅亚微米线表面实现了镍纳米粒子的均匀修饰和 碳材料的包覆,在１Ｃ的电流密度下表现出９００ｍＡｈ／ｇ的可逆储锂容量．一维结构设计与镍、碳修 饰可以提升硅材料的循环与倍率性能,为高性能锂离子电池负极材料的制备提供可能．     

锂离子电池正极材料表面包覆MgO的研究

锂离子电池正极材料和电解液之间的恶性相互作用是引起正极材料和电池性能劣化的重要原因.实验研究了在锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4上包覆MgO来改善材料在循环过程中容量衰减过快的问题.研究表明,MgO包覆层的存在减少了正极材料与电解液的直接接触,阻止了电解液对材料的侵蚀,从而有效地改善了材料的循环性能.     

锂离子电池正极材料LiCoMnO4制备及其电化学性能研究

尖晶石结构的LiCoMnO4由于含有Li离子和价态可变的Co离子、Mn离子,可以作为锂离子电池的正极,在输出电压为5.3 V左右时具有高能量密度优势.但其合成过程中产生的Li2MnO3非活性杂质,会影响其充放电容量.采用正交试验研究方法,讨论了锂过量程度、原料球磨粒径、成型压力、烧结温度4个因素对LiCoMnO4相纯度...     

高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的合成与改性

LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2是一种具有高能量密度的锂离子电池正极材料,但实际应用中的循环性能不佳、热稳定性差等缺陷亟待改善。本研究通过高温固相反应法制备了LiNi_(0.8)-Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料,并采用H_3BO_3对其进行包覆改性。扫描电镜(SEM)显示包覆热处理后正极材料表面形成了一层不均匀絮状包覆物,X射线光电子能谱(XPS)测试显示该包覆物为LiBO_2和Li_2B_4O_7的混合物。电化学测试表明包覆物有效减缓了循环过程中的阻抗增加,显著提升了正极材料的容量与循环性能,其中0.5%包覆的正极材料0.2 C首次放电容量达到195.9 mAh·g~(-1),1 C循环100周后容量保持率达到88.7%。     

废旧锂电池中有价金属的湿法回收技术研究进展

废旧锂电池的回收及再利用技术是电子废弃物资源化领域的研究热点之一。废旧锂离子电池回收过程中最主要的部分是回收锂电池内有价金属离子,目前主要采用的技术为湿法冶金技术。根据废旧锂电池的结构、组成及回收工艺特点,分析比较了多种回收工艺的优缺点,讨论了国内外锂电池回收技术的发展方向,为废旧锂离子电池回收工艺优化提供了有价值的参考。