酚醛树脂包覆针状焦作为锂离子电池负极材料的研究

针状焦由于具有价格低廉、来源广泛、石墨化后电性能好等优点,已经在锂离子电池负极材料中得到了广泛的应用。为改善由针状焦合成的人造石墨在锂离子电池中与电解液的相容性,提高其循环寿命,以酚醛树脂为包覆剂对针状焦进行了包覆改性,再进过碳化、石墨化制备得到了包覆改性人造石墨负极材料。研究了其电化学性能,确定了最佳的包覆量。     

沥青包覆石墨用作锂离子电池负极材料的研究

锂离子电池因其质量轻，能量密度高等优良性能，是近几年来电化学界研究的热点。但锂离子电池用石墨作负极还存在一些问题，需要对石墨改性处理。本文介绍了石墨的一种改性方法：沥青包覆石墨法，可有效降低石墨的比表面积，从而大幅度提高了石墨负极材料的首次可逆容量和库仑效率，改善电池的循环性能等。     

改性石墨用于锂离子电池负极

石墨可用于锂离子电池负极材料，其改性方面的研究主要有：石墨的还原、氧化、表面包膜以及物理法处理。这些方法可以改变石墨的电子状态及表面结构，能够提高石墨的性能。本文介绍了改性石墨用于锂离子电池负极的研究概况。     

锂离子电池新型负极材料的研究进展

锂离子电池作为一种电源应用很广泛,但是在应用中存在一些不足,选取电化学性能良好的正负极材料是提高和改善锂离子电池电化学性能最重要的因素。从新型碳材料、硅基负极材料、锡基负极材料三方面介绍了目前锂离子电池的研究状况,并展望了锂离子电池负极材料的发展趋势。     

利用煤系软沥青制备包覆沥青的研究

随着锂离子电池的高速发展,石墨负极电化学性能的提高至关重要.对天然石墨的包覆改性可有效改善石墨负极电化学性能.煤系软沥青来源广泛、价格低廉,是制备包覆沥青的优质原料.介绍了一种以煤系软沥青为原料制备包覆沥青的方法并对试验过程中的影响因素进行讨论研究,制备出的包覆沥青可有效改善石墨负极的电化学性能,提供了一种制备包覆沥青...     

人造石墨粉制备锂离子电池负极材料的工艺技术研究

为了比较全面地了解以各种人造石墨制品的加工切屑碎为原料制备的锂离子电池负极材料的性能特征,探讨改进其电化学性能的技术方法。本文取5种人造石墨粉制备负极材料,并测试分析其电化学性能。分析认为石墨制品切屑碎均有电化学活性,但因其自身石墨化度、杂质含量以及制粉过程中高强机械研磨导致表面结构缺陷,影响电化学性能。试验结果表明,对接头电极经过清铣表面附着的杂质后的切屑碎整形、球化以及适当的表面改性处理,能够得到与针状焦负极材料性能相近的中高端锂离子电池用负极材料。     

石墨化方式对锂离子电池人造石墨负极材料性能的影响

以表面改性针状焦粉为原料,分别采用坩埚炉、箱体炉及连续直热式装备进行石墨化处理,制备人造石墨锂离子电池负极材料,详细研究了3种工艺石墨化负极材料的理化指标、电化学性能。结果表明,箱体石墨化同其他工艺相比,加工成本低,自动化程度高,对环境友好,有望成为人造石墨负极材料石墨化主流工艺。     

锂离子电池负极材料研究进展

锂离子二次电池是应用和开发前景最好的一种电源,改善和提高锂离子电池电化学性能的关键是选取充放电性能良好的正负极材料。综述了锂离子电池负极材料的研究进展,介绍了碳素材料、锡基负极材料和其他负极材料。指出了今后锂离子二次电池负极材料的发展方向。     

四氧化三钴负极材料合成方法研究进展

四氧化三钴作为锂离子电池负极材料已被广泛研究。近年来对四氧化三钴电极材料性能的改进一直是锂离子电池研究领域的热点和前沿之一。综述了四氧化三钴作为锂离子电池负极材料的最新研究进展,从结构和充放电机理、合成方法及复合改性等方面进行了讨论,指出了其作为锂离子电池负极材料的发展趋势。     

整形和表面改性对人造石墨负极材料性能的影响

在对不同来源人造石墨原料进行理化性能分析的基础上,按照相同的工艺条件制成负极材料,比较了原料来源不同的人造石墨用作锂离子电池负极材料的性能。再以同一来源人造石墨为原料,采用不同设备、不同工艺、不同含量沥青进行整形、炭包覆及表面氧化改性处理,探讨了不同工艺处理对所制备的人造石墨负极材料的粒度分布、振实密度、比表面积和电化学性能的影响。结果表明,整形工艺与设备、炭包覆和表面氧化改性处理对提高负极材料的性能具有重要的作用。     

NbO x 掺杂对Pt/TiO2催化燃烧氯乙烯的促进作用

通过制备Pt/Nb _x /TiO₂研究了NbO _x 在催化燃烧氯乙烯中的作用;采用XRD、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD与Py-FT-IR表征了NbO _x 对于催化剂组织结构、氧化还原以及酸碱性的影响。负载NbO _x 可促进Pt/TiO₂反应性能的提高,当Nb/Ti摩尔比为0.09时,即Pt/Nb_0.09/TiO₂可在246℃实现90%氯乙烯的转化;与Pt/TiO₂相比,达到相同转化率的温度向低温偏移69℃。NbO _x 也影响了催化燃烧过程中的含氯副产物的总浓度和分布。催化剂表征结果发现NbO _x 的引入可进一步增加Pt与载体（TiO₂）之间的相互作用,提高催化剂的表面活性氧物种的浓度,进而促进了催化剂氧化还原性能的提高。催化剂表面的总酸量随着NbO _x 含量的增加而降低,尤其是表面Lewis酸量。因此,催化剂表面的酸量和酸分布不是决定反应性能的唯一因素,而低温的氧化还原性更有利于催化剂性能的提高。     

钾离子电池正极材料的研究进展

由于资源和成本优势,以及工作原理与锂离子电池的相似性,钾离子电池在未来的大规模储能应用中有着光明的发展前景。然而相比于锂、钠离子,钾离子半径较大,这不仅影响了其在电极中的输运,而且容易对电极材料的结构造成一些不可逆的破坏,进而导致较差的电化学性能。对于钾离子电池,负极可采用与锂离子电池相同的石墨负极,而正极材料是目前的研发高性能钾离子电池的关键。因此,本文在总结了最常见的四类钾离子电池正极材料的相关进展,并分别探讨了各自的优势、问题及相应的改性方法的基础上,展望了钾离子电池正极材料未来的发展。     

Purification and carbon-film-coating of natural graphite as anode materials for Li-ion batteries

A process of modification of natural graphite materials as anode for lithium ion batteries was attempted. The process started with the treatment of natural graphite with concentrated hydrochloric acid and concentrated sulfuric acid in a thermal autoclave, followed by the in situ polymerization of resorcinol-formaldehyde resin to coat the graphite, then heat-treatment. SEM, XRD, Raman and electrochemical charge-discharge analysis showed that the surface defects and impurities on natural graphite were eliminated by purification of the concentrated acids, and carbon-film encapsulation modified the surface structure of the graphite and reduced its BET surface area. The as-obtained natural graphite sample presented an initial charge-discharge coulombic efficiency of 88.4% and a reversible capacity of 355.8 mAh g⁻¹. The proposed process paves a way to prepare a promising anode material with excellent performance with low cost of natural graphite for rechargeable lithium ion batteries.     

锂离子电池用石墨类炭负极材料的改性

综述了近年来有关石墨类负极材料的表面改性与修饰方法，主要有表面氧化还原、掺杂其他元素和形成包覆层等方法，这些方法可有效提高石墨电极的容量、库仑效率及大电流性能，分析了这些方法能提高电极性能的原因并指出了存在的问题。     

酚醛树脂包覆石墨作为锂离子二次电池炭负极材料的研究

为改善石墨的充放电特性及与电解质相容性，以酚醛树脂包覆天然鳞片石墨，在惰性气氛下以不同的炭化条件对包覆材料进行炭化处理，将所制备的复合材料作为锂离子二次电池的负极，以金属锂片作为对电极，在1mol/L LiPE6/(EC DEC)(1:1)电解液中考察了其恒电流充放电特性。同时，对部分复合材料进行了元素组成，真密度，X射线衍射分析。     

Electrochemical stability of silicon/carbon composite anode for lithium ion batteries

Silicon/carbon composite anode materials were prepared by pyrolyzing the phenol-formaldehyde resin (PFR) mixed with silicon and graphite powders. Scanning electron microscopic (SEM) observation showed that the morphology stability of the composite electrodes can be retained during cycling. A structure evolution mechanism is proposed to illuminate the enhancement of cycleability of the composite electrode. The composite used as anode material for lithium ion batteries possesses a reversible capacity of over 700 mAh/g.     

Lowering sensitivity of anode materials for lithium ion batteries towards humidity

Sensitivity of anode materials towards humidity is an important factor for the performance of lithium ion batteries. Here it is demonstrated for the first time that the sensitivity of composite anode materials prepared of metals such as copper and silver with natural graphite can be strikingly lowered. The composites are prepared by adsorbing metal ions from solutions onto the surface of natural graphite followed by heat-treatment at high temperature. Results from X-ray photoelectron spectroscopy, high resolution electron microscopy, thermogravimmetry, differential thermal analysis, and capacity measurements indicate that the deposited metals exist in two forms, viz. metallic and carbidic M_xC (M=Cu and Ag), and remove/cover (i.e. deactivated) the active hydrophilic sites at the surface of graphite. As a result, in the presence of high humidity the composites absorb less water, and the obtained electrochemical performance including reversible capacity, coulombic efficiency in the first cycle and cycling behavior is markedly improved. This approach provides a potentially powerful method to manufacture lithium ion batteries under less critical conditions.     

Electrochemical properties of nanosize Sn-coated graphite anodes in lithium-ion cells

A series of Sn-coated graphite composite materials for lithium-ion batteries were prepared by microencapsulating nanosize Sn particles in graphite. The nanosize Sn particles are homogeneously dispersed in the graphite matrix via electroless chemical reduction. The tin-graphite composite showed a great improvement in lithium storage capacity. Since Sn is an active element to lithium, Sn can react with lithium to form Li_4.4Sn alloys, a reaction accompanied by a dramatic volume increase, whereas the ductile graphite matrix provides a perfect buffer layer to absorb this volume expansion. Therefore, the integrity of the composite electrode is preserved during lithium insertion and extraction. Cyclic voltammetry was employed to identify the reaction process involved in lithium insertion and extraction in the graphite structure, as well as lithium alloying with tin. The tin-graphite composites provide a new type of anode material for lithium-ion batteries with an increased capacity.