锂离子电池聚阴离子型正极材料的第一性原理研究进展

综述了第一性原理在锂离子电池聚阴离子型磷酸盐、硅酸盐和硼酸盐正极材料计算模拟与设计方面的研究进展,详细论述了第一性原理在LiFePO4平均嵌Li电压的理论计算与预测、电子结构与电子传导特性和Li+扩散途径等物理化学性质方面取得的研究成果以及掺杂对LiFePO4物理化学性质的影响。这些研究成果从理论计算方面揭示了锂离子电池涉及的复杂微观机理,为进一步改进锂离子电池的电化学性能提供了理论依据。     

锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池的应用领域日益广泛,而正极材料是锂离子电池的重要组成部分,本文介绍了锂离子电池的工作原理,综述了锂离子电池正极材料方面的研究成果.     

第一性原理计算在固态电解质研究中的应用

锂离子电池具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、工作温度范围宽等优点,是目前使用最广泛的移动能源存储装置。使用固态陶瓷材料替换传统的液态有机电解质可以提高锂电池的安全性能。对固态电解质材料进行设计与研究,有助于推动全固态锂电池技术的发展。应用第一性原理计算可以方便地获知材料的微观晶体结构、基态能量、物理化学性质等信息,在固态电解质材料研究领域获得了广泛的应用。对第一性原理计算模拟在锂离子电导率、材料热力学稳定性、动力学稳定性、电化学稳定性方面的应用进行了介绍,对计算模拟今后的重点突破方向做了展望。     

锂离子电池氧化物电极材料离子动力学研究进展

锂离子电池的倍率性能主要由电极材料的动力学性能决定,包括锂离子嵌入和脱出电极材料的离子动力学以及因此而引起的电子转移过程的动力学两个方面。本文对锂离子电池相关电极材料中离子动力学研究进展进行了综述。详细介绍锂离子在正极材料LiCoO_2,LiMn_2O_4以及LiFePO_4中的输运特性。LiCoO_2材料在离子和电子输运方面比LiMn_2O_4和LiFePO_4都具有一定优势。LiMn_2O_4材料在充放电的动力学过程中,常常伴随材料结构的不稳定性,因此,提高LiMn_2O_4材料离子动力学性能,必须同时考虑材料结构稳定性问题。而LiFePO_4材料的电子和离子输运动力学性能都比较差,因此需要改善材料的本征动力学性能。     

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。     

锂离子电池电极材料机械化学合成研究进展

简要介绍了机械化学合成的特性,着重论述了利用机械化学法合成锂离子电池电极材料的研究现状,以及利用机械化学法合成的这些电极材料的特点。展望了机械化学法在锂离子电池电极材料中的应用发展前景,并认为随着研究的深入,采用计算机模拟计算机械化学能量、粉末受力情况和机械化学进程,以指导新工艺、新材料的开发研究,从分子水平上设计出来的各种高性能的电极材料将有力地推动锂离子电池的研究和应用。     

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。     

锂离子电池及其材料

介绍了锂离子电池的基本原理及特点，锂离子电池的开发过程和制造过程，重点从锂离子电池的正极材料，负极材料，电解液，粘合剂，隔膜等组成部分从化工生产的角度介绍了锂离子电池。并简要介绍了锂离子电池及其材料在我国的发展现状，展望了其发展前景。     

磷酸铁锂锂离子电池正极材料的研究

锂离子电池是绿色高能可充电池，具有工作电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、无环境污染等突出优点。本文从磷酸铁锂的结构与性能、材料的制备方法、改性、粒径控制等几方面综述了近年来对橄榄石型磷酸铁锂（LiFePO4）锂离子电池正极材料的研究进展。材料的粒度大小及其分布、离子和电子的传导能力对产品的电化学性能影响很大。在制备时，采用惰性气氛、掺杂导电材料和控制晶粒生长制备粉体是获得性能优良的LiFePO4的有效方法。     

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。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的电化学性能改进

引言 随着社会的进步,人们对化学电源提出了高能量、长寿命、低成本、低环境污染的要求.虽然锂离子蓄电池目前已经实现了商品化,但正极嵌锂材料结构与性能的研究,以及如何提高容量和降低成本是锂离子蓄电池进一步被开发和应用的关键.     

锂/钠离子电池过渡金属氟磷酸盐正极材料研究进展

便携式电子产品、电动汽车和储能领域的快速发展对电池能量密度的要求越来越高,正极材料是限制电池能量密度的主要因素。过渡金属氟磷酸盐（A₂MPO₄F,A=Li、Na,M=Mn、Fe、Co、Ni）是一类高比容量（~300 mA·h/g）和高能量密度（>1 000 W·h/kg）的新型正极材料。主要介绍了A₂MPO₄F的结构、合成方法与改性方面的最新进展。讨论了A₂MPO₄F所面临的主要挑战,特别是实现两电子反应所面临的困难。展望了它们的应用前景。     

废锂离子电池负极活性材料的分析测试

目前关于废锂离子电池资源化的研究主要集中在正极贵金属和负极铜材料的分离回收和精制方面,但对负极活性材料的资源化研究很少。本文采用XRD、SEM、GC-MS、ICP-AES等检测手段对废锂离子电池负极活性材料中石墨的结构、有机物的种类以及Li、Gu等金属的含量进行测试分析。结果显示,其主要组分石墨的本体结构基本无变化,仍保持完整的层状结构,但是其中含有一定量的有机物质,如有机电解质及增塑剂等。经过提纯,可以将其作为石墨原料进行资源化再利用;此外,稀有金属Li含量较高,为31.03 mg/g,分离回收的价值较高。     

Interactions of Li2O volatilized from ternary lithium-ion battery cathode materials with mullite saggar materials during calcination

In recent years, the rapid development of Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂ (LNCM) materials for application in ternary lithium-ion batteries has led to an increased demand for refractory kiln saggars in industries. However, saggars used for firing ternary Li-ion battery cathode materials are often subjected to severe corrosion and spalling. To investigate the damage mechanism of the saggar materials, non-contact corrosion experiments were designed to study the effects of the precursor additions, calcination temperature, and number of calcinations during the interaction between mullite saggar and LNCM materials. The phase composition and microstructure of the mullite saggar specimens before and after corrosion were characterized using X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively, to obtain a comprehensive understanding of the causes of the deterioration of mullite saggar materials during corrosion.     

锂离子电池负极材料中国专利分析

通过对中国发明专利数据进行挖掘和计量分析,总结了锂离子电池负极材料的专利申请情况、行业发展现状、地域分布及重点创新主体的专利技术布局。结果表明,锂离子电池负极材料经过几年的持续增长后,专利申请趋势放缓。通过对专利进行地域分析,了解到中国本土申请人和日本申请人申请了大量的专利;国内申请人主要集中在广东、上海、北京及浙江。通过分析一些重点企业申请的专利技术布局可以了解目前市场上的负极材料技术热点。     

锂离子电池负极材料钛酸锂的制备与研究

以四氯化钛、氢氧化锂为原料,采用模板法,获得前躯体（Li1.81H0.19）Ti2O5·0.262 5TiO2,再通过煅烧,得到纳米钛酸锂（Li4Ti5O12）。最佳制备工艺条件为：模板∶钛（摩尔比）为4∶1,700℃煅烧1 h。采用TEM电镜观测的粒度达到10~100 nm,XRD拟合粒径5~30 nm,比表面积达100~600 m2/g。     

锂离子电池二硫化钼基负极材料研究进展

锂离子电池以其便携、无记忆效应、循环寿命长等特点广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。负极材料的改进是制备新型高性能锂离子电池的重要环节。具有类石墨烯结构的二硫化钼是极具发展潜力的锂离子电池用负极材料。但纯二硫化钼导电性差、充放电过程中体积膨胀率高,导致其可逆容量低、容量保持率差。复合化与纳米化是解决上述问题的有效途径。综述了近年来用于锂离子电池负极材料的二硫化钼基复合材料研究进展,重点介绍了二硫化钼/碳和二硫化钼/过渡金属化合物体系的形貌特征、比容量、循环稳定性等,并对二硫化钼基负极材料的发展趋势进行了展望。     

锂离子电池高镍三元材料的包覆改性研究进展

锂离子电池高镍三元材料具有循环寿命长、绿色环保、成本低等优点,已成为电动汽车、便携式电子设备等领域的首选正极材料。但是,镍含量的增加容易使材料表面结构不稳定、界面副反应增加,导致材料的循环性能降低。主要从单层包覆和双层包覆两个方面综述了高镍三元材料的改性研究,介绍了不同包覆材料对其电化学性能的影响。双层包覆能更好地改进高镍三元材料的电化学性能,但是在清除氟化氢方面仍需进行研究。