新型层状锂离子电池正极材料的研究评述

对近几年有关层状Li-Co-Ni-Mn-O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组成对材料性能的影响。其中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiNi0.6CO0.2Mn0.2O2是比较好的。对层状Li-Co-Ni-Mn-O性能的改进提出了进一步改进的措施;认为应该发展低温合成方法,优化和降低Co和Ni的含量,掺杂一种或多种高价金属元素是很有前途的方法。     

锂离子电池正极材料研究

锂离子电池以其优异的性能而成为近年来研究热点之一,而正极材料是锂离子电池性能提高的关键所在,本文综述了近年来发展起来的典型锂离子电池正极材料的制备、特点及性能,并对锂离子电池正极材料的发展趋势进行了展望。     

锂离子电池层状正极材料的研究进展

文章主要综述当前锂离子电池层状正极材料—LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2的研究进展。阐述了三种层状盐结构正极材料的优缺点,对LiCoO2和LiNiO2正极材料的改性方法:掺杂和包覆处理。通过改性,层状正极材料的结构和性能均有较大改善,为锂离子电池更为广泛的工业应用指明道路。对锂离子电池正极材料未来的应用前景做了一些展望。     

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。     

锂离子电池高容量层状正极材料研究进展

具有层状结构的正极材料是最具潜力的锂离子电池正极材料之一。但材料结构不稳定性,充放电过程中存在不可逆相变等缺陷是实际应用过程中亟待解决的问题。科学的认识层状正极材料的发展历程,系统的归纳其在发展过程中的主要科学问题是解决实际应用难题的关键。本文综述了当前层状正极材料两个研究热点——高镍层状正极材料及高电压层状钴酸锂的研究现状。对其改性策略和改性机制进行了系统归纳分析,对其未来发展进行展望。     

锂离子电池正极材料的研究

锂离子电池具有高电压、高能量密度、大容量、长寿命等优点,可以循环性的使用。锂离子电池的使用对生态环境所造成的影响比较微弱,是当前我国电动汽车二次电池使用频率最高的一类。在锂离子电池中,正极材料是其重要的组成部分,正极材料的性能会直接影响锂离子电池自身的使用性能,同时还会影响到电池制备的成本费用,想要实现我国电动汽车产业化的目标,就需要注重锂离子电池正极材料研究工作的开展。不断地提升电化学性能,消除安全隐患。     

锂离子电池正极材料技术进展

概述了国内外近30 a有关锂离子电池正极材料的研究进展以及笔者在锰系正极材料方面的研究结果; 比较了几种主要正极材料的性能优缺点;阐明了正极材料发展方向。近期镍钴锰酸锂三元材料将逐步取代钴酸锂,而改性锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料以及两者的混合体将在动力型锂离子电池中获得广泛使用。在未来5~10 a,高容量的层状富锂高锰型正极材料或许会是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。     

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。     

锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池因其能量密度大、比容量高、使用寿命长等优点,已成为广泛应用的储电设备。随着新能源汽车市场的强劲发展,要求作为动力电池的锂离子电池性能进一步提升,而正极材料是锂离子电池最为重要的组成部分,开发研究性能更好、比容量更高的正极材料是进一步提高锂离子电池能量密度的关键,目前,研究的锂离子电池正极材料主要有锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物及锂铁化合物等。本文对主要的锂离子正极材料研究应用现状进行了探讨分析,对其发展趋势进行了预测,可为锂离子电池的深入研究提供一定的参考借鉴。     

锂离子电池正极材料层状氧化锰锂的研究进展

层状氧化锰锂逐渐成为新一代锂离子电池正极材料的研究热点。笔者综述了层状氧化锰锂的结构与电化学性能的内在联系,探讨了不同制备方法及不同元素的掺杂改性对材料性能的影响。探索新的合成方法以及多组分掺杂改性以提高其应用可能性仍是今后层状氧化锰锂的研究发展方向。     

用于锂离子电池负极SnO2MCMB复合材料的研究

以中间相碳微球(MCMB)为核心,用直接沉淀法制备了一种氧化锡颗粒修饰的新型复合碳材料.用X射线衍射和扫描电镜对材料的结构及形貌进行了表征.通过恒流充放电、交流阻抗、循环伏安等测试手段对该材料的嵌脱锂特性进行了研究,循环20周后其比容量仍然保持在360 mAh/g以上.此种复合物可以作为一种锂离子电池新型负极材料.     

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.     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展

与氧化钴锂（LiCoO₂）、氧化镍锂（LiNiO₂）相比,橄榄石结构磷酸铁锂(LiFePO₄)具有安全、环保、比容量高、循环性能优异、高温特性好等优点,被誉为最具发展前景的锂离子电池正极材料。长的循环寿命、优良的高倍率放电性能、高的放电平台、大的能量密度以及良好的热稳定性能,也使得磷酸铁锂成为高功率动力电池正极的首选材料。但是,磷酸铁锂也存在电子电导率相对较低、锂离子扩散系数小、振实密度不高、低温特性不好等缺点,因而制约着它的应用和发展。从磷酸铁锂结构、性能、制备和改性等方面综述了近年来磷酸铁锂的研究进展。     

Electrochemical properties of Co-less layered transition metal oxide as high energy cathode material for Li-ion batteries

High energy nickel manganese cobalt oxide materials (HENMC) are one of the most viable cathode materials for a high energy density lithium ion battery (LIB), but they contain expensive and toxic cobalt (Co). We synthesized Co-free high energy nickel manganese oxide cathode materials (HENM) via a solid state reaction method and a coprecipitation method. Their structural and electrochemical properties were comparatively investigated using X-ray diffraction spectroscopy (XRD), scanning electron microscopy (SEM), inductively coupled plasma (ICP), electron probe micro-analysis (EPMA), particle size analysis (PSA) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The co-precipitated HENM and the solid state fabricated HENM showed high capacities of 250 mAhg^?1 and 240 mAhg^?1, respectively. It suggests that the solid state fabricated method of HENM would be a good candidate for practical application as well as the co-precipitated one.     

SBR黏合剂用于锂离子电池LiFePO_4正极的研究

对丁苯胶乳(SBR)黏合剂和聚偏氟乙烯(PVDF)黏合剂的理化性能进行了研究,并将两者分别与活性物质、导电剂等按一定配比制成电极浆料,然后组装成锂(Li)离子半电池。研究结果表明:SBR黏合剂能满足Li离子电池用黏合剂的使用要求,并且具有较低的结晶度和较高的粘接强度(相对于PVDF黏合剂而言);将SBR黏合剂和PVDF黏合剂用作磷酸铁锂(LiFePO_4)正极黏合剂,并组装成Li离子半电池,发现SBR电池具有相对更高的首次放电比容量和倍率性能。     

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的合成与性能改进

用传统的高温固相法合成了尖晶石型LiMn_(195)La_(0.05O4)锂离子电池正极材料.通过充-放电测试,其最高容量为117.1mAh/g,经过50次循环后容量为108.4 mAh/g,平均每次循环的容量衰减率为0.15%.利用X射线衍射仪(XRD)和电子扫描电镜(SEM)对材料进行表征.XRD测试结果表明,样品为尖晶石结构;SEM结果表明,样品颗粒形状理想,粒径分布均匀.     

Li6V10O28, a novel cathode material for Li-ion battery

A novel cathode material, lithium decavanadate Li₆V₁₀O₂₈ with a large tunnel within the framework structure for lithium ion battery has been prepared by hydrothermal synthesis and annealing dehydration treatment. The structure and electrochemical properties of the sample have been investigated. The novel material shows good reversibility for Li⁺ insertion/extraction and long cycle life. High discharge capacity (132 mAh/g) is obtained at 0.2 mA/cm² discharge current and potential range between 2.0 and 4.2 V versus Li⁺/Li. AC impedance of the Li/Li₆V₁₀O₂₈ cell reveals that the cathode process is controlled mainly by Li⁺ diffusion in the active material. The novel material would be a promising cathode material for Li-ion batteries.     

Vanadium trioxide nanowire arrays as a cathode material for lithium-ion battery

This paper reports a study on the electrochemical performance of vanadium trioxide (V₂O₃) nanowire arrays as a cathode material for Li-ion battery. V₂O₃ nanowire arrays are formed via thermal treatment of ammonium vanadium bronze (NH₄V₄O₁₀) nanowires in a 5% H₂ and 95% Ar atmosphere. X-ray diffraction confirms the thermal reduction. The V₂O₃ nanowire arrays as an electrode of lithium-ion battery exhibit high reversible capacity and excellent long-term cycling stability. The discharge capacity increases from 243 to 428?mA?h?g^?1 at the first 20 cycles. After 100 cycles, a stable capacity of 444?mA?h?g^?1 is retained at a current density of 30?mA?g^?1.