液相法合成高容量LiFePO4/C复合正极材料

采用液相共沉淀法合成了纯相橄榄石型LiFePO4和LiFePO4/C复合正极材料。利用原子吸收(AAS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、振实密度测定等方法对其进行表征,并组装成电池研究其电化学性能。结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C都具有单一的橄榄石型晶体结构,且前者的振实密度可达1.67 g/cm2,掺碳后制成的LiFePO4/C振实密度有所降低,但充放电平台非常平稳。与纯相LiFePO4相比,LiFePO4/C具有更高的放电比容量和循环性能,室温下以0.2 mA/cm2和0.4 mA/cm2电流密度充放电,首次放电比容量分别达到158.1 mA.h/g、150.0 mA.h/g。充放电循环20次后放电比容量仍分别保持在154.2 mA.h/g,137.2 mA.h/g。     

掺杂元素对锂离子电池正极材料LiFePO4的影响

为提高锂离子电池正极材料LiFePO4的充放电性能,用Mg,Al,V和Ti对LiFePO4进行掺杂。研究了掺杂元素的种类和用量对LiFePO4性能和结构的影响。可用高温固相反应制备单相LiMxFe1-xPO4 (M=Mg,Al,V和Ti)。在LiMxFe1-xPO4 材料中,LiV0. 05Fe0. 95PO4具有比LiFePO4更好的电化学性能,用80mA/g的电流进行充放电时,第二次放电比容量为130. 429mA·h/g,循环20次后为131. 196mA·h/g。     

LiFePO4/C正极材料的制备及性能表征

以LiH2PO4、Fe2O3及葡萄糖为原材料,采用高温高能球磨法(HTHEBM)制备了性能优良的碳包覆磷酸铁锂(LiFePO4/C)正极材料.在该法中,高能球磨将机械能转变为热能,有效降低了烧结温度且减少了烧结时间,在600℃下9 h烧结后获得纯相的LiFePO4/C正极材料.利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、电化学...     

LiFePO4／C正极材料中试生产工艺及产品性能研究

采用模板-高温固相技术中试生产LiFePO4／C复合正极材料,并用该材料组装成品电池。通过XRD、SEM及粒度分析对材料进行物理性能分析,通过循环性能、倍率放电性能和过充性能对电池进行电化学及安全性能研究。结果表明,该材料组装的成品电池循环600次后放电容量仍保持在标准容量的90％以上,在大电流放电下,容量减小不大。     

LiFePO4/C复合材料的制备和性能

采用高温固相合成法二次灼烧工艺制备锂离子电池正极复合材料LiFePO4/C。经300℃和650℃二次灼烧,得到了从纳米到亚微米尺寸的LiFePO4和LiFePO4/C复合材料。X射线衍射(XRD)结果表明,所得到的LiFePO4和LiFePO4/C样品具有单一的橄榄石型晶体结构,且具高纯度。在多种碳源(如乙炔黑、Vulcan XC-72碳黑、鳞状石墨、各向异性石墨和葡萄糖)制备的LiFePO4/C复合材料中,以葡萄糖为碳源合成的样品具有最好的电化学性能。在电池工作温度由室温提高到40℃时,由于复合材料的电子电导率增大和锂离子在材料中的扩散速度加快,电池的充放电循环性能明显提高。     

提高锂离子电池正极材料LiFePO4电导率的方法

橄榄石型结构的LIFePO<,4>作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有材料来源广泛、价格便宜、理论比容量高(约170 mAh/g)、热稳定性好、无吸湿性、对环境友好等优点,近年来引起人们的广泛关注,可望成为新一代首选替代LiCoO<,2>的锂离子二次电池正极材料.分析了锂离子电池正极材料橄榄石型LiFePO<,4>的...     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

从LiFePO4的结构出发,分析了该材料所特有的优越性能以及存在的缺陷,阐述了物理掺杂和体相掺杂两类改性方法的特点和取得的成效。在此基础上,介绍了高温固相法、共沉淀法等方法合成LiFePO4的最新研究进展,探讨了各种制备方法的优缺点,并简要评述了LiFePO4未来发展的前景以及为使该材料走向实用化应注重的研究方向。     

焙烧条件对纳/微结构LiFePO4/C性能的影响

以FePO_4·2H_2O、LiOH·H_2O、淀粉为原料,采用湿法球磨-喷雾干燥-碳热还原法制备出纳/微结构LiFePO_4/C复合材料,通过XRD、SEM测定了LiFePO_4/C复合材料的形态结构,考察了焙烧温度、焙烧时间对纳/微结构LiFePO_4/C形态和电化学性能的影响。结果表明:最佳的焙烧温度为650℃、焙烧时间为8.5 h,该条件下所得的LiFePO_4/C复合材料10 C放电比容量为123.0 mA·h/g,100次循环后放电比容量的保持率接近100%。     

锂离子电池正极材料LiFePO4／C的研究进展

橄榄石型LiFePO4正极材料具有原料来源丰富、无毒、环境友好、理论容量较高、热稳定性和循环性能好等特点.是近年来迅速发展起来的一种锂离子电池的正极材料.但是由于纯LiFePO4的电子导电率低及锂离子扩散速度慢等缺点,限制了其工业化.针对这种情况,近些年来研究人员从合成方法,表面改性,金属掺杂等方面时磷酸铁锂做了许多的研究工作,其中一种有效的方法就是在LiFePO4的表面包覆碳,增加导电率,减小材料颗粒尺寸,提高电化学性能.时近年来的LiFePO4的合成方法及碳包覆原理进行了综述.     

锂离子电池新型正极材料LiFePO4的研究评述

对近几年有关LiFePO4作为锂离子电池新型正极材料的研究进行了系统分析。比较了不同的合成方法及掺杂对材料性能的影响,对LiFePO4性能提出了进一步改进的措施;认为掺杂一种或多种高价金属元素是很有前途的方法。     

Effect of Carbon Content on Electrochemical Properties of LiFePO_4/C Composite Cathode

Olivine-type LiFePO_4/C composite cathode materials were synthesized by a solid-state reaction method in an inert atmosphere.The glucose was added as conductive precursors before the formation of the crystalline phase.The effects of glucose content on the properties of as-synthesized cathode materials were investigated.The crystal structure and the electrochemical performance were characterized by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),laser particle-size distribution measurement and electrochemical performance testing. The material has a single crystal olivine structure with grain-sizes ca.100-200 nm.SEM micrographs and the corresponding energy dispersive spectrometer(EDS)data confirm that the carbon particulates produced by glucose pyrogenation are uniformly dispersed among the LiFePO_4 grains,ensuring a good electronic contact.Impedance spectroscopy was used to investigate the ohmic and kinetic contributions to the cell performance.It is found that increasing the carbon content leads to a reduction of the cell impedance due to the reduction of the charge transfer resistance.The galvanostatically charge and discharge tests show that the material obtained by adding 10% C(by mass)gives a maximum discharge capacity of 140. 8mA.h.g~(-1) at the same rate(C/10) .The material also displays a more stable cycle-life than the others.     

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。     

导电聚合物/硫复合材料用于锂硫电池正极研究进展

摘要：介绍了锂硫电池的工作原理,综述了近年来发表在国内外对导电聚合物/硫复合材料作为锂硫电池正极材料的研究进展,并探讨了其发展方向和研究重点,最后提出了这一领域的研究趋势和发展前景。     

可充镁离子电池研究发展现状

与锂离子电池相比,可充镁离子电池因能量密度高、价格低廉,使用及操作安全以及环境友好等性能而得到了广泛关注,可充镁离子电池在大负荷储能方面具有十分广泛的用途和良好的发展前景。目前,可充镁离子电池的电解液与电极材料的相互兼容性还没有达到较为理想的状态,因此,开发高稳定正极材料和宽电压窗口及无钝化电解质是促进可充镁离子电池产业化应用的关键。该文归纳分析了国内外可充镁离子电池的研究发展现状,详细综述了目前两大研究热点正极材料和电解质,对存在的问题和发展方向进行了总结和展望。     

锂离子电池正极材料合成及改性

电动汽车续航里程的提升主要依赖于锂离子电池的能量密度,其中发展高容量的正极材料成为关键。富锂锰基层状氧化物（LLOs）和高镍三元层状氧化物（NCM,Ni≥80%）等高容量正极材料成为了研究热点,其前体的开发对正极材料电化学性能的发挥有重要的影响。本文从工业化的角度对共沉淀法制备LLOs和NCM正极材料前体的反应过程和影响因素进行了介绍,分析了球形团聚体、单晶和浓度梯度等正极材料的结构和性能,并详细阐述了正极材料中晶面取向调控、掺杂及表界面处理等改性策略的原理及优缺点。文章指出,综合来看单晶材料表现出较好的循环稳定性和热稳定性,但倍率性能有待进一步提升。浓度梯度正极材料不仅保持了高容量特性,还兼顾良好的结构稳定性和热稳定性,有望突破高容量正极材料进一步发展的技术瓶颈。最后,基于本文作者课题组在高容量正极材料方面的研究,对正极材料的未来发展趋势给出了一些建议。     

碳系导电填料的导电橡胶研究进展

阐述导电橡胶的导电机理(主要为导电通路、隧道效应和电场发射理论),介绍炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨和石墨烯等碳系导电填料在导电橡胶中的应用研究进展。各类碳系导电填料单用或并用的导电橡胶可用于制备抗静电材料、电磁屏蔽材料、吸波材料、高压电缆、光电子器件和分子导线等。     

导电高分子材料在锂硫电池中的应用研究进展

摘要：介绍了导电高分子材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩在锂硫电池构件中的应用。回顾了三种材料作为锂硫电池正极中的包覆层、硫载体、含硫聚合物、集流体和粘结剂以及隔膜改性剂和功能隔层的研究进展。分析表明,经过导电高分子包覆的硫颗粒或碳/硫复合材料具有更优异的倍率性能和循环稳定性;相比于聚苯胺或聚吡咯,商业化的聚噻吩水溶液在制备包覆层上具有工艺优越性。提出了锂硫电池中导电高分子材料的研发方向,即基于物理和化学固硫机理设计导电高分子包覆层、开发导电高分子材料的可控合成技术以及探索导电高分子材料的特殊固硫机理,以期为高性能锂硫电池中导电高分子的选材和设计提供思路。     

固体氧化物燃料电池的关键材料概述

固体氧化物燃料电池(SOFCs)因具有能量转换率高、燃料适应性强、环境友好和操作方便等优点,受到了人们的普遍关注,但是SOFCs的广泛应用还有待于其关键材料的进一步发展。本文系统的介绍了固体氧化物燃料电池对关键材料——电解质材料、阳极材料、阴极材料的要求及其研究现状,并提出了固体氧化物燃料电池在其关键材料方面的一些有待解决的问题。     

导电高分子材料制备及应用研究进展

摘要：在介绍导电高分子材料导电机理的基础上,对目前最常见的两种导电高分子材料的制备方法进行综述;重点讨论了含大型离域π键导电高分子材料、化学掺杂型共轭结构导电高分子材料和新型本征导电高分子材料等本征型导电高分子材料的制备方法,并研究了金属及其氧化物、碳系纳米材料、有机组分以及新型导电填料等对填充型导电高分子材料导电性能的影响;同时对其在电子电器材料、生物医学以及环境保护等方面的应用进行了总结,展望了新型导电高分子材料未来的应用研究方向。     

锂离子电池正极材料库的设计

应用组合化学方法 ,建立了一个由 6 6种化合物组成的锂离子电池正极材料的三角形分子库 ;采用高温固相平行合成了分子库中所有材料 ,并对它们的电化学特性进行了研究