锂离子电池正极材料Li_(1+x)V_3O_8的研究进展

层状结构的Li1+xV3O8是一种比较理想的锂离子电池正极材料,它具有比容量高、价格便宜、循环寿命长、容易制备、在空气中稳定、对环境污染小等优点,使其近些年来得到了广泛的关注。综述了Li1+xV3O8正极材料的充放电反应特性,容量衰减的原因,合成制备方法和掺杂包覆改性的研究现状。最后对其以后的发展趋势进行了展望。     

锂离子电池负极材料Li4Ti5O12掺杂改性研究进展

Li_4Ti_5O_(12)是一种理想的锂离子电池电极材料,但是它的电子导电性很差,通过掺杂其他物质和对材料改性等方法,可以提高Li_4Ti_5O_(12)材料导电能力。本文着重论述了对Li_4Ti_5O_(12)材料进行掺杂改性的研究,特别是对碳掺杂包覆改性和金属元素掺杂改性进行了详细介绍。比较了不同掺杂方法的特性,总结了相关的研究成果。     

锂离子电池正极材料镍酸锂研究进展

镍酸锂具有比容量高、污染小、价格适中、与电解液匹配好等优点，被认为是一种较有发展前景的锂离子电池正极材料。但它合成困难，循环稳定性差。近几年来一些研究人员从合成方法、掺杂改性等方面对镍酸锂做了大量的研究工作。介绍了作为锂离子电池正极材料的镍酸锂的结构特征、电化学性能及现阶段存在的问题；综述了近几年来国内外的电化学研究者对锂离子电池正极材料镍酸锂的合成及稀土掺杂方面的研究进展和稀土掺杂对镍酸锂的结构和电化学性能的影响；并对镍酸锂未来的发展方向做了展望。     

锂离子电池正极材料技术研究进展

对锂离子电池正极材料的研究进展进行了概括和评述。对钴酸锂、锰酸锂、三元材料、磷酸铁锂等已商品化材料的技术特点进行了分析。指出已商品化材料的技术改进方向。对新型材料5 V高电压尖晶石锰酸锂、富锂层状氧化物材料{xLi2MnO3·（1-x）Li［Mn1/3Ni1/3Co1/3］O2}的发展前景进行了展望。     

锂离子电池正极材料研究进展

本文比较系统地叙述了用于锂离子电池正极材料的发展研究状况，其中包括的正极材料有：金属氧化物LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、钒系正极材料以及有机多硫化物正极材料，并对正极材料研究的一些热点作了比较详细的评述。     

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。     

锂离子电池正极材料层状LiMnO2的研究进展

层状LiMnO₂是高能量密度锂离子电池关键正极材料之一,是当前的研究热点。本文比较系统地综述了目前LiMnO₂材料的国内外最新研究现状,对近期的材料制备方法和掺杂改性、表面包覆改性研究的进展情况进行了详细的分析。在已有初步实验基础上提出了将液相共沉淀与高温固相法相结合制备纳米级LiMnO₂以及阴阳离子共掺杂结合熔融浸渍包覆方法提高LiMnO₂循环性能等合成及改性方法,以提高结构稳定性及循环寿命。     

锂离子电池正极材料Li3V2[(PO4)1-xFx]3/C的合成及性能表征

以LiH2PO4、LiF和V2O5为原料,蔗糖为还原剂,用碳热还原法合成了Li3V2[(PO4)1-xFx]3/C(x=0、0.02、0.05、0.08、0.10和0.15),并用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、循环伏安、交流阻抗谱和恒流充放电技术研究了F-掺杂对材料结构和电化学性能的影响.结果表明:F-掺杂Li3V2(PO4)3/C与纯Li3V2(PO4)3/C均为单斜结构,但少量的F-掺杂可提高电极反应可逆程度和电导率,降低电荷传递阻抗;在所得的F-掺杂材料中,Li3V2[(PO4)0.95F0.05]3/C具有较好的电化学性能.在3.0～4.2V (vs.Li/Li+)循环时,电极的0.5C放电容量为124.4 mA·h/g,50次循环后容量保持率为98.5％,15C下的放电容量为84.7mA·h/g,50次循环后容量保持率为97.4％,而Li3V2(PO4)3/C的仅为59.2 mA·h/g和89.0％.     

钒酸镍锂离子电池负极材料的研究进展

综述了近年来国内外关于钒酸镍材料的合成方法、结构性质以及应用于锂离子电池新型负极材料的研究进展。钒酸镍(Ni3V2O8、NiV3O8等)电极材料具有成本低、环境友好、比容量高、倍率性能优异等优点,但其在充放电过程中体积的巨大变化、电导性差以及比表面积低等问题严重影响了其规模化应用。该文从三个方面阐述了近年来通过电极材料微纳米化、复合化、表面包覆等手段有针对性的进行钒酸镍电极材料改性的研究进展,积极探索了高性能钒酸镍材料的合成方法,展望了今后重点开展的研究方向,对于钒酸镍材料的广泛应用具有一定的学术价值和实用意义。     

锂离子电池正极材料Li2FeSiO4的研究进展

综述了合成Li2FeSiO4的方法,着重介绍了固相、溶胶-凝胶、水热、微波等几种主要的合成方法,并针对Li2FeSiO4电导率低的缺点,详细阐述了Li2FeSiO4电化学性能的改善方法,包括材料纳米化、孔状材料的制备、碳包覆和离子掺杂等。探讨了当前存在的问题及未来的研究方向。     

锂离子电池正极材料钒酸锂的研究进展

介绍了Li1+xV3O8的结构特征、作为锂离子电池正极材料时的充放电机理,重点总结了Li1+xV3O8正极材料的各种制备和掺杂技术及其对电化学性能的影响,指出可以通过阴阳离子共掺杂及包覆等技术优化材料的电化学性能。     

锂钒氧化物的合成及电化学性能的表征

在480℃、580℃和680℃下,分别烧结LiOH·H2O和NH4VO3的均匀混合物制得3种Li1.4V3O8样品。采用XRD、FTIR、循环伏安和充放电实验测试样品的结构和电化学性能之间的关系。XRD和FTIR的分析结果表明,合成的样品具有典型的Li1 xV3O8结构。充放电和循环伏安实验表明,480℃的样品可以达到500mA·h/g以上的高比容量,有一定的可充性。     

Li1−xNaxV3O8 as positive materials for secondary lithium batteries

A series of Li1–xNaxV3O8 (0相似文献   

Designing carbon-supported Fe2O3 anodes for lithium ion batteries

Journal of Applied Electrochemistry - In this study, within the defined orthogonal array of Taguchi design, the hydrothermal process parameters have been optimized for fabricating the smallest...     

三维纳米材料在锂离子电池中的研究进展

基于最近的研究进展,综述了纳米球和纳米花作为锂离子电池电极的研究现状。纳米球和纳米花具有较大的比表面积、密度小及结构稳定等特点,最重要的是这类材料可以有效缓解电极材料的体积膨胀。介绍了纳米球和纳米花的制备方法、脱嵌锂机理以及在不同条件下所表现出来的优异性能,并归纳了其在锂离子电池中的具体应用和机制。就三维纳米材料在锂离子电池中的未来发展进一步展望。     

锂离子电池材料钛酸锂钠的研究进展

Na₂Li₂Ti₆O₁₄电池具有较低的电位平台（1.3 V）以及经济成本低的特点,对便携式电子设备、能源汽车、生态环境等领域具有重大意义。由于钛酸锂钠电池固有离子电导率低的特点,因此提高钛酸锂钠电池锂离子扩散系数是目前研究中的主流方向,为此综述了钛酸锂钠的结构特点以及合成方法对钛酸锂钠材料粒径、形貌及电池电化学性能的影响;对比了不同掺杂离子和表面包覆改性对钛酸锂钠电池的放电比容量、循环性能及离子扩散系数的影响。掺入适量元素铌具有更高的锂离子扩散系数;包覆碳纳米管有更大的容量保持率,更有助于进一步提高钛酸锂钠电池电化学性能。     

Enhanced electrochemical performance of O3-type Li0.6[Li0.2Mn0.8]O2 for lithium ion batteries via aluminum and boron dual-doping

An O3 type Li_0.6[Li_0.2Mn_0.8]O₂ lithium-rich material has a high reversible capacity due to the synergistic oxidation and reduction of anion and cation. However, the anion oxidation reaction that compensates the charge leads to a partial release of oxygen and the collapse of the structure inevitably. Here, we improve the structural stability of Li_0.6[Li_0.2Mn_0.8]O₂ by simultaneously introducing Al ions and B ions. Al ions and B ions randomly occupy octahedral and tetrahedral positions, hindering the migration of Mn ions and expanding the unit cell, resulting in a stable structure and promoting Li⁺ migration. The co-doped sample has better electrochemical performance than the bare material, and the capacity retention increases from 62.48% to 82.48% after 80 cycles at 0.1C rate, and still provides a capacity of 226 mAh g⁻¹ between 2 and 4.8 V.     

Preparation and evaluation of α-Al2O3 supported lithium ion sieve membranes for Li+ extraction

Spinel lithium manganese oxide ion-sieves have been considered the most promising adsorbents to extract Li⁺ from brines and sea water. Here, we report a lithium ion-sieve which was successfully loaded onto tubular α-Al₂O₃ ceramic substrates by dipping crystallization and post-calcination method. The lithium manganese oxide Li₄Mn₅O₁₂ was first synthesized onto tubular α-Al₂O₃ ceramic substrates as the ion-sieve precursor (i.e. L-AA), and the corresponding lithium ion-sieve (i.e. H-AA) was obtained after acid pickling. The chemical and morphological properties of the ion-sieve were confirmed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Both L-AA and H-AA showed characteristic peaks of α-Al₂O₃ and cubic phase Li₄Mn₅O₁₂, and the peaks representing cubic phase could still exist after pickling. The lithium manganese oxide Li₄Mn₅O₁₂ could be uniformly loaded not only on the surface of α-Al₂O₃ substrates but also inside the pores. Moreover, we found that the equilibrium adsorption capacity of H-AA was 22.9 mg·g^-1. After 12 h adsorption, the adsorption balance was reached. After 5 cycles of adsorption, the adsorption capacity of H-AA was 60.88% of the initial adsorption capacity. The process of H-AA adsorption for Li⁺ correlated with pseudo-second order kinetic model and Langmuir model. Adsorption thermodynamic parameters regarding enthalpy (ΔH), Gibbs free energy (ΔG) and entropy (ΔS) were calculated. For the dynamic adsorption- desorption process of H-AA, the H-AA exhibited excellent adsorption performance to Li⁺ with the Li⁺ dynamic adsorption capacity of 9.74 mg·g^-1 and the Mn²⁺ dissolution loss rate of 0.99%. After 3 dynamic adsorption-desorption cycles, 80% of the initial dynamic adsorption capacity was still kept.