磷酸铁锂电池粉选择性提锂工艺

采用低浓度硫酸和高浓度硫酸两步浸出废旧磷酸铁锂电池粉,研究浸出硫酸用量、反应温度、反应时间对选择性提锂工艺的影响.低酸浸出反应温度60℃,反应时间4 h,双氧水用量为理论量的1.1倍;高酸浸出硫酸用量为理论量的1.3倍,反应温度90℃,反应时间4 h,高酸浸出液返回低酸浸出工序进行循环浸出,锂的浸出率达98％.该方法可实现连续式生产.     

分散剂在钛酸锂制浆工艺中的应用

分析了KD-1分散剂在纳米级钛酸锂(Li4 Ti5 O12)负极材料制浆中的可行性.用循环伏安、充放电等测试研究了KD-1的电化学稳定性,研究了添加量及添加方式对浆料稳定性和流变性能的影响.KD-1可改善Li4 Ti5ol2浆料的稳定性及流变性能,添加量为0.1％～0.5％时,极片的电化学性能稳定.在加入粘结剂PVDF...     

锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂的研究现状

介绍了锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)的结构及充放电特性,评述了合成Li2FeSiO4的方法,包括高温固相法、溶胶-凝胶法、微波法、水热法和水热辅助溶胶-凝胶法等.介绍了提高Li2FeSiO4电化学性能的研究,包括碳包覆、金属离子掺杂、形貌控制和高于1个Li+脱嵌的研究等.反应机理及实现高于1个Li+...     

低温燃烧法合成富锂正极材料0.7Li2MnO3-0.3LiNiO2

以LiNO3、Ni(NO3)2·6H2O、Mn(NO3)2和尿素为原料,用低温燃烧法合成了富锂正极材料0.7Li2 MnO3-0.3LiNiO2.通过XRD、SEM和充放电测试对合成产物的结构、形貌和电化学性能进行了分析,研究了合成条件对产物性能的影响.合成0.7Li2 MnO3-0.3LiNiO2的最佳条件是:500℃点火,850℃下回火20 h.在此条件下合成的产物具有α-NaFeO2型层状结构、球状形貌;以0.1C在2.5～4.6V充放电,放电比容量可达218.7 mAh/g;以不同倍率充放电的循环性能良好.     

单斜Li3V2( PO4)3制备与改性的进展

介绍了单斜磷酸钒锂[ Li3 V2( PO4)3]的结构和充放电机理;综述了制备Li3 V2( PO4)3的方法,如高温固相法、溶胶-凝胶法和水热法的现状,以及改性,如表面包覆和元素掺杂等的进展.     

热重法测定三元正极材料中游离锂含量

采用热重法研究锂离子电池三元正极材料中游离锂在不同温度期间的变化,进而测定游离锂在其中的含量,并与水分仪、容量法测试的结果对比。热重法检测正极材料中的含水率为0.12%,碳酸锂(Li₂CO₃)含量为1.34%;水分仪检测正极材料中的含水率为0.12%,容量法检测Li₂CO₃含量为1.31%。热重法相比水分仪和容量法,可一次性检测两个指标,无需化学试剂、操作简便且干扰小。     

磷酸铁锂正极浆料提升固含量工艺优化研究

基于高固含量正极浆料开发需求,分别应用湿法、半干法及干法三种合浆工艺制备磷酸铁锂正极浆料.应用粘度计、旋转流变仪、扫描电镜(SEM)对其状态及性能进行对比分析.试验结果表明,应用半干法工艺能够提升浆料固含量和稳定性,合浆过程可节省NM P用量,有助于提高涂布速度,降低生产成本.     

锂离子电池负极材料钛酸锂的掺镁改性

以醋酸镁为掺杂源,采用二步固相法合成负极材料尖晶石型Li4-xMgxTi5O12(x=0、0.12、0.20、0.30和0.50),通过XRD、SEM及电化学等测试对材料的性能进行分析.当Li(A)位的Mg掺入量x≤0.20时,可获得具有单一尖晶石相的产物,Mg掺杂降低了合成材料的颗粒度及电极/溶液界面电荷转移阻抗,改性后的平均粒径为0.6 μn.x=0.20的材料在1.0～3.0V充放电,10.0C首次放电比容量为93.8 mAh/g,以5.0C循环200次,容量保持率为90.5％.     

Li5FeO4的制备及其在硅碳负极电池体系中补锂性能的研究

以Fe₂O₃和Li₂O为原料,采用高温固相法制备了Li₅FeO₄材料,并将该材料用作补锂添加剂在三元-硅碳电池体系中进行了补锂性能测试。测试结果表明,合成的Li₅FeO₄首次脱锂比容量为667.6 mAh/g,可逆比容量仅为1.3 mAh/g,是一种理想的补锂材料。在NCM正极-硅碳负极(750 mAh/g)的全电池体系中分别添加质量分数分别为5%和10%的Li₅FeO₄时,正极材料的可逆比容量分别为164.8和170.2 mAh/g,相比之下正极中不添加补锂剂时正极可逆比容量仅为142.5 mAh/g。此外,Li₅FeO₄的加入还可以有效提升电池的循环性能,添加10%Li₅FeO₄的全电池在300次循环后电池的容量保持率为84.6%,较之未添加补锂剂的电池提升8.3%。     

纳米NiO作催化剂的扣式锂-氧电池的性能

将催化剂纳米NiO掺入多孔炭基氧气电极中,组装成CR2032型锂-氧扣式实验电池,并进行恒流充放电和交流阻抗测试。催化剂纳米NiO可改善电池的电化学性能。在0.1 mA/cm2的电流密度下,电池的首次放电比容量为1 258.4mAh/g,放电电压平台稳定在2.7 V左右,充电电压平台为4.2 V。     

优化锂离子电池锰酸锂正极片的工艺

考察活性物质含量、导电剂含量、粘结剂含量及制片压力等因素对锂离子电池锰酸锂正极片电化学性能的影响。通过正交实验L3 3 (9)确定制作锰酸锂正极片的最佳工艺。优化后的制片工艺能够正确反映锰酸锂活性物质的电化学性能     

γ-丁内酯基电解液中Li2CO3添加剂的电化学行为

研究了固体添加剂Li2CO3用于锂离子电池"-丁内酯基(GBL)电解液时的电化学行为。发现Li2CO3提高了石墨电极的首次放电容量和循环性能。采用1mol/LLiPF6/(EC DMC GBL)(体积比为4∶4∶3) 0.05mol/LLi2CO3电解液的软包装锂离子电池,首次放电比容量为142.6mAh/g、1C循环200次后的比容量保持率为88.6%。以交流阻抗法和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)方法分析了Li2CO3对SEI膜的影响,结果表明,Li2CO3添加剂促进了SEI膜的形成,降低了SEI膜的阻抗,减少了GBL基电解液的分解,增大了SEI膜中Li2CO3的含量。     

定向循环技术回收制锂的研究进展

从退役锂离子电池中回收锂是解决锂资源短缺的重要途径之一。从退役锂离子电池产业链出发,分别研究退役三元正极材料和磷酸铁锂(LiFePO₄)锂离子电池中定向循环回收制锂的技术进展,分析不同技术优缺点,并展望该工艺的发展趋势和前景。三元正极材料锂离子电池前端提锂工艺有助于提高锂回收率,磷酸铁锂锂离子电池湿法回收有较高的锂回收率。同时,提出构建高效低成本浸出体系、优化低温焙烧体系,构建全链条一体化定向循环低碳回收体系的设想。     

磷酸铁锂动力锂离子电池穿刺实验

为评估磷酸铁锂(LiFePO_4)动力锂离子电池内短路时的安全问题,采用陶瓷顶盖结构的单体电池与1+5只并联连接电池的穿刺实验,分析电池表面温度、开路电压及涌流变化情况。不论连接方式和穿刺位置如何,均是靠近正极极耳的监控点温度最高,最高可达442.5℃,且前期该处温度迅速上升,后期逐渐降低;电解液浓度越低,电池内阻越大;穿刺接触电阻越小,电池表面温度越高,并联连接的被刺电池瞬间反充电流较大,最大可达256.0 A;电池未出现着火现象,穿刺安全性能得到提高。     

La2O3/Li2O/TiO2(La2/3-xLi3xTiO3)包覆对LiFePO4电化学性能影响

用La2O3/Li2O/TiO2 (La2/3-xLi3xTiO3)对锂离子正极材料磷酸铁锂进行了包裹研究.用扫描电子显微镜法(SEM)和X射线衍射光谱法(XRD)对包覆材料的结构和形貌进行了表征,包覆后的正极材料在2.5 ～ 4.2 V间具有较好的循环稳定性、大电流放电性能;包覆后的正极材料锂离子扩散速度增加,可能与包覆层具有快离子导体(La2/3-xLi3xTiO3)的作用有关.     

富锂正极材料Li[Li_(0.2)Mn_(0.4)Fe_(0.4)]O_2的表面包覆改性

用共沉淀法合成了富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.4Fe0.3Al0.1]O2,并对其表面进行AlPO4包覆。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、电化学测试等方法对样品进行表征。结果表明,与Li[Li0.2Mn0.4Fe0.4]O2相比,包覆改性后的Li[Li0.2Mn0.4Fe0.4]O2具有较好的电化学性能,其初始放电容量未明显降低,而循环寿命大大提高,经50次充放电循环后,容量衰减量在10%左右。     

富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的合成优化及表征

采用共沉淀法合成锂离子电池用富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O20通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和电池充放电测试方法来考察高温烧结时间和烧结温度对所合成材料的结构和性能的影响.结果表明:900℃烧结15h合成的样品材料具有较好的层状结构和较优越的综合电化学性...     

锂镍钴锰氧化物正极材料改性研究进展

Li(Ni1-x-yCoxMny)O2正极材料具有容量高、循环性能好及安全性能好等优点,是最具潜力的锂离子电池正极材料之一.但同时存在的电子电导率低、倍率性不理想、大电流下循环可逆性差等缺点,阻碍了材料的进一步发展.从Li(Ni1-x-yCoxMny)O2正极材料的倍率性能、循环性能、放电容量及热稳定性能等方面,重点讨论了掺杂改性和包覆改性对Li(Ni1-x-yoxMny)O2正极材料电化学性能的影响.揭示了当前Li(Ni1-x-yCoxMny)O2正极材料的研究现状和亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望.     

LiCoO2掺杂Na合成Li1-xNaxCoO2的研究

采用XRD、XPS、IR、ICP-AES、循环伏安、恒电流充放电等方法对LiCoO2掺杂Na高温固相化学反应合成的Li1-xNaxCoO2材料的结构及电化学性能进行了系统研究。结果表明,当掺杂Na的量x>0.05后,Li/Li1-xNaxCoO2电池的充、放电容量较Li/LiCoO2的明显下降。随x从0.0增至0.3时,Li/Li1-xNaxCoO2电池以0.5mA/cm2充电容量由146.3mAh/g下降至130.0mAh/g,放电容量则由110.6mAh/g下降至80.0mAh/g,但工作电压平台均为3.6V。XRD结果显示,随x的增大,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数a没有统计学上的差异,而晶胞参数c则逐渐减小。但当x>0.25后,其中有NaCoO2产生。相同x的Li1-xNaxCoO2充电后的六方晶胞参数c比未充电的有所增大,而晶胞参数a则略微缩小。但是当x>0.25后,出现3个NaCoO2的特征衍射峰。然而,以0.5mA/cm2充电至4.4V后,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数c均增大,a略减小。XPS结果表明,随x增大,Li1s的电子结合能有增大趋势,但O1s和Na1s及Co2p3/2和Co2p1/2电子结合能变化很小。与LiCoO2相比,Li1-xNaxCoO2的循环伏安并没有新的氧化还原峰产生。