镍钴锰酸锂正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备方法和研究进展

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2很好的构成了LiNiO_2/LiCoO_2/LiMnO_2三类材料的固溶体系,兼容了三种材料的优点且弥补了上述材料作为正极材料的不足,是备受欢迎的锂电池正极材料。详细叙述了该正极材料的结构特征和电化学反应特征及近几年国内外对111型镍钴锰酸锂正极材料的研究进展,介绍了固相法、共沉淀法和溶胶凝胶法等方法的原理和特点,并阐述了掺杂和包覆改性对正极材料电化学性能的影响。     

锂离子电池正极材料层状LiNi1／3Co1／3Mn1／3O2的研究进展

对层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备方法（如高温固相合成法、溶胶-凝胶法、共沉淀法）进行了重点论述，并讨论了相应的电化学性能、结构特征和目前存在的问题。并对层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的发展进行了展望。     

高容量球形LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2锂电正极材料的制备

以均相共沉淀法制备的球形Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2粉末为前驱体,按一定的比例将前驱体与碳酸锂混合,然后采用高温固相法合成高容量球形LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料.XRD物相分析表明,在不同合成温度下的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2产物均为具有α-NaFeO2层状结构的纯相物质,在较高合成温度下所得材料的结晶度较高.SEM分析表明,LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料与前驱体形貌有良好的继承性,均为理想的球形.电化学性能研究表明,在2.8～4.3 V的电压范围内,电池的放电比容量在0.2C倍率下为171.6 mA·h/g,在1C倍率下为158.1 mA·h/g;1C倍率下经300次循环后,电池容量保持率为84.3％,显示出良好的电化学性能.     

锂离子电池正极材料层状LiN1/3Co1/3Mn1/3O2的研究进展

对层状LiN1/3Co1/3Mn1/3O2的制备方法(如高温固相合成法、溶胶-凝胶法、共沉淀法)进行了重点论述,并讨论了相应的电化学性能、结构特征和目前存在的问题.并对层状LiN1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的发展进行了展望.     

铌掺杂对LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料结构和电化学性能的影响

通过高温固相法合成铌掺杂Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)_1-xNb_xO₂(x=0,0.01,0.02,0.03)正极材料,利用X射线衍射、扫描电子显微镜以及电化学测试手段分析铌掺杂的影响。结果显示,铌掺杂没有改变材料的α-NaFeO₂层状结构;充放电循环结果显示Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)_0.98Nb0.02O2在1C充放电倍率、电压为3.0~4.3 V条件下,经过50周循环后的容量保持率为95.9%,而没有经过掺杂处理材料的容量保持率为85.3%;交流阻抗测试结果证明了铌掺杂可以降低材料的电化学阻抗,从而提高材料电化学性能。     

锂离子正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2结构及性能研究

为进一步明确提高锂离子正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2电化学性能的途径和方法,从Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2材料的形貌结构化改性进行研究,综述了Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2的原始形貌及改性后得到的纳米纤维、纳米管、石墨烯包裹、空心球结构、空心纳米球、珊瑚状等相关形貌和结构,并讨论了其相应的电化学性能,分析了锂离子正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2形貌结构对其电化学性能的影响,并对其发展趋势进行了展望。     

锂离子电池正极材料锂镍钴氧化物的研究

采用共沉淀法合成了镍钴氧化物前驱体,再与LiOH·H2O固相混合,在氧气氛下高温焙烧合成锂离子电池正极材料锂镍钴氧化物LiNi0.5Co0.5O2,对所得化合物进行了合成条件及电化学性能的研究;同时也进行了相关的XRD、SEM、CV表征研究。得到的LiNi0.5Co0.5O2化合物性能比较优良,其首次充电比容量可达157.6mA·h/g,放电比容量达142.8mA·h/g。     

不同制备方法对正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2结构、形貌、电化学性能的影响

分别采用氢氧化物共沉淀、碳酸盐共沉淀、喷雾干燥的方法合成了层状α-Na Fe O2结构的富锂正极材料0.5Li2Mn O3·0.5Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试对不同合成方法所得的样品进行了表征。实验结果表明:氢氧化物共沉淀合成的前驱体所制备的正极材料0.5Li2Mn O3·0.5Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2具有良好的电化学性能,0.05C倍率下首次放电容量可达247.1 m A·h/g,0.2C倍率条件下经过50次循环,容量保持率为98.7%。     

锂离子电池Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2正极材料的合成及其电化学性能

采用溶胶凝胶法成功制备了锂离子电池Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2正极材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)及充放电等测试研究了该材料的形貌和电化学性能。SEM测试结果表明,合成的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2粒径约为2μm,呈长片层状结构。CV测试表明,经过首次循环后,Li2MnO3组分得到活化,并转变为具有电化学活性的LiMnO2,并造成了锂离子的不可逆损失。充放电测试表明,在0.2C倍率循环时,Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2材料的首次放电比容量为199.7 mAh.g-1。倍率性能测试表明,在经过36次充放电循环后,仍有很高的容量保持率。     

Research on high density and safety LiCoO2 as cathode materials for lithium ion batteries

Three LiCoO2 samples of different specifications were synthesized using different Co3O4 s as starting material, and characterized in physical, electrochemical and safety properties. There demonstrates clear dependence of LiCoO2 on Co3O4 in particle size and density. The main difference among the three LiCoO2 samples lies in physical, rate capability and safety properties, the sample with larger particle size, higher density (accordingly smaller surface area) demonstrates better safety but lower rate capability, while there is little difference among them in terms of capacity and cycling stability despite of the variation in physical properties.     

Research on high density and safety LiCoO2 as cathode materials for lithium ion batteries

Three LiCoO2 samples of different specifications were synthesized using different Co3O4 s as starting material, and characterized in physical, electrochemical and safety properties. There demonstrates clear dependence of LiCoO2 on Co3O4 in particle size and density. The main difference among the three LiCoO2 samples lies in physical, rate capability and safety properties, the sample with larger particle size, higher density (accordingly smaller surface area) demonstrates better safety but lower rate capability, while there is little difference among them in terms of capacity and cycling stability despite of the variation in physical properties.     

锂离子电池纳米阴极材料的研究进展

阐述了锂离子电池纳米级阴极材料的特点,综述了纳米LiCoO2,LiMn2O4及LiFePO4等阴极材料的制备方法及其性能的研究进展,分析了纳米技术应用于锂离子电池的优势及存在的问题.锂离子电池纳米阴极材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法、共沉淀法、模板法、喷雾干燥法及水热法等,展望了其应用前景.     

球磨时间对镍锰酸锂正极材料性能的影响

摘要：本论文采用高温固相反应法制备了高电压尖晶石材料LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO)。采用XRD,Raman,SEM,首次充放电曲线,CV曲线,EIS阻抗谱研究了球磨时间对材料结构和性能的影响。XRD结果表明所有样品均具有相似的晶格结构,Raman结果表明所有样品均为无序型空间结构。SEM研究结果表明,球磨时间为4 h时材料颗粒尺寸较均匀。首次充放电曲线和CV曲线结果表明,球磨时间并没有改变的材料的反应机制。球磨时间4h时,材料表现出最优异的电化学性能,主要包括高容量（0.1 C比容量115.8 mAh g-1）,高倍率（10 C 放电比容量 76.2mAh g-1）和高循环稳定性（0.1 C-100次循环后容量保持率为94.7%）。     

LiNi_(0.815)Co_(0.15)Al_(0.035)O_2正极材料的微波合成机理及其表征

以前驱体Ni_(0.815)Co_(0.15)Al_(0.035)(OH)_(2.035)和LiOH·H_2O为原料,采用微波法合成了LiNi_(0.815)Co_(0.15)Al_(0.035)O_2锂离子电池正极材料。通过XRD、SEM和充放电测试等方法对合成材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征,结果表明:在微波中以1 300 W的输出功率合成的正极材料具有最大的c/a和I(003)/I(104)值以及最小的R值,以0.2C充放电、在2.8~4.3 V之间首次放电比容量为185.2mA h/g,首次充放电效率为84%,循环30次后容量保持率为92.3%,表现出较好的电化学性能。微波对材料升温曲线影响较大,氢氧化锂的强吸波能力能够增大混合物的升温速率,缩短反应时间。     

Research on preparation of layered LiNi0.5 Mn0.5O2

An O2-type layered LiNi0. 5 Mn0. 5 O2 was prepared by rapidly-quenched method, and the structural feature was studied by X-Ray Diffraction. The material synthesized at 950℃ was with a single O2-type structure. Charge and discharge in a voltage range of 2.0-4.35V, the discharge specific capacity of material at the 1st cycle is 143.1 mAh/g in a current density of 0.5 mA/cm2 , and the plot of discharge was with two voltage plat at 3.6 V and 2.8V.     

LiNi0.8Co0.2-xAlxO2正极材料的合成与电化学性能研究

以共沉淀法合成了锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2-xAlxO2（x=0,0．03,0．05）。对合成的层状材料采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和差示扫描量热分析-热重分析（DSC-TG）进行了结构、形貌和热分析,对LiNi0.8Co0.2-xAlxO2材料以0．2C倍率进行充放电测试,用循环伏安法分析充放电过程中的相变。实验结果表明,掺杂Al后材料的放电容量下降15mAh／g,但相变得到抑制,材料的稳定性和循环性能提高。     

Research on high density and safety LiCoO_2 as cathode materials for lithium ion batteries

1IntroductionLithiumion batteries are largely adopted for potable electronic devices due to its high capacity,highvoltage and good safety attributes.The advancement of lithiumbattery requires newtype of cathode mate-rials with high energy density,as well as good safety and lowcost.Accordingly the cathode materials arebeing developedin two directions[1].One wayis toincrease the gravi metric capacity of the materials,e.g.by preparing Li Ni1-yCoyO2with higher capacity but poor thermal stability…