LiCoO2正极材料的溶胶-凝胶法合成及其电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池的活性正极材料LiCoO2超细粉体.实验表明合成的LiCoO2粉体结晶良好, 层状结构发育完善, 平均粒径为300 nm, 而且粒径分布窄, 比表面积大.电池充放电测试表明 正极的电化学性能与LiCoO2粉体的合成温度有关, 其中700 ℃合成得到的LiCoO2正极材料具有最优的电化学性能, 其首次放电比容量高达141 mA*h/g, 30次循环后其可逆比容量仍高达120 mAh/g, 容量损失为14.89%.     

溶胶凝胶法制备高镍三元材料

高镍三元正极材料由于其较高的理论比容量,引起了人们的广泛关注和研究。采用溶胶凝胶法制备高镍三元材料,以乙酸盐为原料,柠檬酸为螯合剂,制备LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811)材料,然后在此基础上添加三羟甲基氨基甲烷(Tris)配置的缓冲溶液来制备LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811-T)材料,再以铝盐代替锰盐制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2(NCA)材料。通过对材料性能的测试发现更换铝盐的NCA材料放电比容量由原来NCM811材料的116 mAh/g提高为139 mAh/g。1 C下充放电循环50次,加入缓冲溶液后的NCM811-T材料与原NCM811材料相比容量保持率由原来的41.7%提升到96.1%。表明加入Tris缓冲溶液之后,材料的循环性能更好。     

溶胶-凝胶法制备高性能锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_5,重点探索了溶液p H对材料物理和电化学性能的影响。其中pH=6.0时制备的材料具有最高的放电比容量、最好的倍率和循环性能。在3 C充放电电流下材料的最高放电比容量为104.2 m Ah·g~(-1),循环200次的放电比容量为95.1 mAh·g~(-1)。     

溶胶凝胶法合成富锂正极材料0.7Li2MnO3·0.3LiFe2/3Ni1/3O2及其电化学性能研究

为了改善Fe-Mn富锂正极材料较差的循环性能,简化合成工艺,采用柠檬酸为螯合剂,溶胶凝胶法合成富锂正极材料0.7Li2MnO3·0.3LiFe2/3Ni1/3O2,并研究不同煅烧温度对于材料性质的影响。研究结果表明,550℃为最佳的煅烧温度,颗粒尺寸在50nm左右,在40mA/g初始放电容量可以达到179mAh/g,经过40次循环容量为166mAh/g。     

溶胶-凝胶法在材料制备中的研究进展

介绍了溶胶凝胶理论和技术的历史背景以及研究现状,评述了近年来在电学、光学、热学以及生物-材料等领域中的应用和发展前景,指出了溶胶凝胶化学在材料制备存在的问题和发展趋势。-     

溶胶-凝胶法制备LiNbO3薄膜的研究

对近年来有关溶液－凝胶法制备LiNbO3薄膜的研究进行了较详细的论述，分析讨论了在溶胶－凝胶法制备了LiNbO3薄膜过程中，各主要因素对LiNbO3薄膜制备的影响，简要地介绍了LiNbO3薄膜的一些性能。研究结果表明，目前可以用溶胶－凝胶法在蓝宝石及LiTaO3等基板（基板的晶格参数与LiNbO3的晶格参数失配较小）上制备出有光学应用的LiNbO3薄膜，制膜的热处理温度通常在500℃左右，讨论了溶胶－凝胶法制备LiNbO3薄膜过程中存在的主要问题、发展前景有今后的研究方向。     

镍掺杂阴极材料LiNixCo1-xO2的制备研究

通过低温共沉淀法和固相合成技术制备镍掺杂锂离子电池阴极材料LiNixCo1-xO2(O≤x≤1),研究了锂源选择及预合成方式、烧结温度、保温时间和掺镍量等对产物结构和性能的影响。实验表明。采用LiOH为锂源.采取混合研磨后压块以及烘干Ni(OH)2,Co(OH)2后加入氢氧化锂的预合成方式更有利于合成反应的进行。在一定范围内,随合成时间的增长,产物的衍射峰强度增大,结构更完整,电性能更好。在600℃预烧一段时间的条件下,750℃恒温合成的产物要比650,850℃保温合成的产物层状结构更明显,首次充电容量更高。LiNixCo1-x·O2材料的最大固溶度为100％,即掺镍量x=0-1的范围内,均能合成出结构良好的LiNixCol-xO2,并且,LiNi0.3Co0.7O2的初始容量高达156.146 mA·h/g。     

尖晶石锰酸锂的柠檬酸辅助溶胶-凝胶法合成及电化学表征

以醋酸锰、氢氧化锂为原料,以柠檬酸为络合剂,n(柠檬酸):n(锂)=1:1,采用柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备了富锂尖晶石Li1+xMn2O4 (x=0,0.02,0.05,0.07),采用TG-DTA、XRD、SEM分别对前驱体和目标材料进行了表征,采用恒流充放电及循环伏安(CV)测试对材料进行了电化学性能表征,考察了不...     

锂离子电池正极材料LiFePO_4合成方法的最新研究

拥有着橄榄石结构的锂离子电池正极材料磷酸铁锂具有安全性能好、价格低廉、工作电压稳定、环境污染小、比容量高、循环寿命长等优点,是极具开发和应用潜力的新一代锂离子电池正极材料。综述了几种常见的LiFePO4合成方法及其特点,主要包括固相法、碳热还原法、液相沉淀法、微波法、水热法、溶胶凝胶法、喷雾热解法等,并对其发展前景进行了展望。     

锂离子电池正极材料LiNixCo1-xO2的合成

本文采用高温固相法合成锂离子电池正极材料LiNixCo1-xO2,主要探讨了x值及烧成温度对LiNixCo1-xO2的影响。通过XRD、SEM及电化学性能测试(恒流恒压充放电)等对其进行表征。结果表明:焙烧温度为760℃、x=0.8时制备的锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2的结构和电化学性能最好。     

锂离子正极三元材料的制备与改性研究

结构式为Li[Ni,Co,Mn]O2的层状镍钴锰三元材料由于具有容量高、结构稳定、安全性好、成本低且对环境没有污染等优点而受到动力电池市场的广泛关注。但是它也存在高温大倍率放电性能及高充电截止电压条件下的循环稳定性能差等缺点。介绍了三种三元材料的合成改性工艺和两种基体改性方法,分别包括离子交换法、超声辅助合成法、熔盐法和表面包覆、掺杂等。并对其未来发展进行了展望。     

溶胶凝胶法制备LiNi0．03Mn1．97O4及其电化学性能

采用溶胶凝胶法合成锂离子电池正极材料LiNi0.03Mn1.97O4,使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对合成材料的结构及物理性能进行了表征。将合成材料作为锂离子电池正极活性材料,考察烧结温度对其结构及电化学性能的影响。随着烧结温度的升高,尖晶石型结构越来越完整,初始放电比容量增大,但循环性能却逐渐变差。在750℃下烧结温度12h得到了性能较好的HNi0.03Mn1.97O4,首次放电比容量为118．7mA·h／g,50次循环后,其放电比容量仍保持在101．6mA·h／g,适合作为锂离子电池的正极材料。     

尖晶石LiMn2O4正极材料的研究进展

综述了近年来锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4的研究进展。主要阐述了LiMn2O4的制备方法、晶体结构、电性能以及改性方法等方面的发展状况。     

细化颗粒固相法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2及其结构和电化学性能研究

利用超细旋转盘式砂磨机细化颗粒固相烧结法,合成锂离子电池正极材料Li Ni0.80Co0.15Al0.05O2。原料经过砂磨后,混合均匀,粒径达到纳米级。根据塔曼定理,混合均匀的微小粒径可以在相同的烧结温度下,提高烧结的强度。SEM、XRD分别表征NCA材料的颗粒形貌和晶形结构。结果显示,通过细化颗粒烧结后的样品具有良好的形貌和层状结构。CV法测试样品的氧化还原性能,电池测试系统测试样品的电化学性能。测试结果显示,经过细化颗粒,在720℃合成的NCA材料具有良好的层状结构,018/110峰分裂明显。样品的电化学性能优良,0.2C下,首次放电容量达到182 m Ah?g?1,30次循环后容量保持率99.9%。1C下,首次放电容量153 m Ah?g?1,100次循环后容量保持率92.6%。     

锂电池正极材料含硫化物的研究进展

介绍了含硫化物锂电池正极材料的发展状况,并指出了各种含硫化物的优缺点。为深入研究和开发更多品种的含硫化物正极材料提供一定的依据。     

锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂的研究进展

尖晶石型锰酸锂能量密度高、成本低、无污染、安全性好、资源丰富,是最有发展潜力的锂离子电池正极材料之一。但是循环过程中容量衰减较快成为制约其发展的主要因素。结合笔者的研究工作,详细阐述了锰酸锂的各种制备方法及其优缺点,综述了近几年来在表面修饰和体相掺杂改性方面的研究进展。     

新型锂离子电池正极材料的研究进展

分析了橄榄石型磷酸锂铁(LiFePO4)的晶体结构,评述了近年来各种制备LiFePO4的方法,包括固相反应法、水热合成法、液相共沉淀法以及其他多种方法。介绍了国外对于提高LiFePO4的性能所进行的改性研究,并对其发展方向作出了展望。     

锂离子电池正极材料Li_(1.2)Ni_(0.16)Co_(0.12)Mn_(0.52)O_2的溶胶-凝胶制备与电化学性能研究

以柠檬酸作为螯合剂,通过简单的溶胶-凝胶法制备了富锂层状氧化物Li1.2Ni0.16Co0.12Mn0.52O2纳米颗粒。X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)结果显示:尺寸在100~300 nm的产物具有良好的六方层状结构。作为锂离子电池正极活性物质,在0.1C电流密度和2.0~4.7 V电压区间,Li1.2Ni0.16Co0.12Mn0.52O2电极的初始放电比容量为245.9 mAh·g-1;在0.5C的电流密度下,经过60次循环容量保持率达到97.3%;同时在5C这样高的电流密度下,放电容量也能稳定在115.8 mAh·g-1。