锂离子电池正极材料LiMnPO4/C的固相法制备及性能研究

以碳酸锂、碳酸锰和磷酸二氢铵为原料,以蔗糖为碳源,采用固相法制备了Li Mn PO4/C复合正极材料。利用正交试验考察了焙烧温度、焙烧时间、球磨时间、锂锰摩尔比和蔗糖用量对材料首次放电比容量的影响,得到了最佳工艺条件。通过XRD、SEM、同步热分析仪和充放电测试仪等测试了材料的结构和电化学性能。所得材料在室温下电流密度为0.1 C、0.5 C和1 C时首次放电比容量分别为130.5 m Ah/g、125.8 m Ah/g和117.1 m Ah/g,经过50次循环性能测试后容量分别为113.2 m Ah/g、98.1 m Ah/g和85.4 m Ah/g;在电流密度为0.1 C且温度为60℃时,其首次放电比容量为156.4 m Ah/g,测试结果表明循环性能较好。     

LiMn_2O_4与Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3/Li_7La_3Zr_2O_(12)的复合正极材料制备及性能研究

正极材料在锂离子电池服役过程中的电化学稳定性是目前研究的热点之一,研究锰酸锂复合正极材料,探索改善正极材料电化学稳定性的工艺与方法。采用高温固相法制备LiMn_2O_4和NISICON结构的Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3、石榴石结构的Li_7La_3Zr_2O_(12),将LiMn_2O_4和Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3/Li_7La_3Zr_2O_(12)以9∶1的比例混合制备复合正极材料。利用X射线衍射仪分析其物理性能,组装成扣式电池,通过恒流充放电测试、循环伏安测试、阻抗测试等进行电化学性能分析。结果表明,LiMn_2O_4/Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3复合正极材料和LiMn_2O_4/Li_7La_3Zr_2O_(12)复合正极材料依然为尖晶石结构,材料结晶度良好。其中,LiMn_2O_4/Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3复合正极材料衍射峰相对尖锐,峰强较大。充放电测试表明,LiMn_2O_4/Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3复合正极材料的放电比容量比LiMn_2O_4/Li_7La_3Zr_2O_(12)复合正极材料的放电比容量高,化学反应的可逆性更佳。所以,LiMn_2O_4/Li_(1.5)Al_(0.5)Ge_(1.5)(PO_4)_3复合正极材料的性能优于LiMn_2O_4/Li_7La_3Zr_2O_(12)复合正极材料。     

简单包覆改性LiMn_2O_4正极材料在高温下的电化学性能

为了解决尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)电池正极在高温下容量降低过快的问题,通过简单方法将NiO包覆到LiMn2O4粉体表面,并对包覆前后LiMn2O4粉体材料的结构、形貌和相应正极材料的电化学性能进行了研究。结果表明:NiO包覆LiMn2O4粉体后其晶体结构没有发生改变,表面呈现钟乳石状突起;与包覆前相比,NiO包覆LiMn2O4粉体后的正极材料的循环性能和倍率性能分别提高了8.79%和14.04%。     

材料领域18项科技计划项目获科技部推荐贷款支持

为促进国家科技计划成果转化进程，科技部与国家开发银行达成合作协议，对一批自主创新能力强、产业化前景明确的科技计划项目进行优先贷款支持。2005年，获得推荐贷款的18项材料领域项目主要包括3个方面：材料开发项目，如千吨级全氟功能树脂及膜材料、导电玻璃纤维增强塑料等；材料制备工艺开发项目，如锂离子电池用正极材料镍钴锰酸锂包覆工艺技术、碳纤维中试稳定化和连续化生产关键技术、车用树脂基复合材料大型结构件制造关键技术等.     

不同微波时间的硫/膨胀石墨阴极材料锂硫电池性能研究

随着高科技电子产品的不断发展,电池扮演着越来越重要的角色,同时,人们也越来越注重电池的性能。由于锂离子电池理论比容量有限,难以满足目前对更高能量密度的需求,而硫电极理论比容量可高达1 675mAh/g,以硫与金属锂构建的锂/硫二次电池体系的理论能量密度达2 600 Wh/kg,远大于现阶段所使用的商业化二次电池。采用微波法成功制备了硫/膨胀石墨复合材料,通过控制微波时间可实现对硫含量的控制。对材料进行了扫描电镜、热重和X射线衍射等研究,结果表明,复合材料中确实存在硫,且在同一比例时,随着微波时间的延长,硫含量逐渐减少。电化学研究结果表明,在0.5 min时,材料具有最好的电化学性能,首次放电容量达650mAh/g。     

固相反应烧结制备锂离子电池正极材料LiFeBO_3及其电化学性能

以氢氧化锂、草酸亚铁、硼酸为原料,采用固相反应烧结法制备硼酸铁锂(LiFeBO3)正极材料;并采用X射线衍射仪、扫描电镜以及电池测试仪等对其物相组成、微观形貌和电化学性能进行了研究。结果表明:在750℃烧结的LiFeBO3结晶度最高、颗粒尺寸均匀、电化学性能最好;在0.1C充放电倍率下此正极材料电池的首次放电容量可达154.6 mA·h·g-1,而0.2C,1C和3C倍率下其首次放电容量分别为118.3,93.3,51.8 mA·h·g-1;经25次充放电循环后,其放电容量保持在81 mA·h·g-1,稳定性良好。     

车辆用锂离子动力电池特性分析

为了更好地制定整车动力电池系统的充放电策略,充分发挥动力电池性能,减缓电池衰减;以电动车辆上运用最广泛的磷酸铁锂电池和三元镍钴锰酸锂电池为研究对象,对电池的电压、内阻、倍率性能和静态存储容量衰减特性进行分析总结.结果表明:LFP和NCM两类电池因材料不同,特性差异较大,容易受温度、电量SOC影响,所以在制定充放电策略时...     

Cr掺杂LiMnO_2的制备及电化学性能研究

由于传统的正极材料LiCoO_2比容量相对较低,而LiMnO_2理论比容量可达285mAh/g,且锰资源储量丰富、价格低廉、不含毒性,可作为能源材料替代LiCoO2。但在制备LiMnO_2的过程中,由于姜泰勒效应,层状结构容易转变为尖晶石结构。此外,Mn在有机电解质溶液中易溶解,造成比容量大幅降低,制约着LiMnO_2的应用。本文主要通过掺杂改性,单元掺杂Cr相,进而研究掺杂对电化学性能的影响。研究结果表明,对LiMnO_2的Cr掺杂改性,提高了其放电比容量及循环寿命,电化学性能得到改善。     

新型铝—石墨烯电池

正浙江大学高超团队研制出新型铝—石墨烯电池,短短几秒便可充电完成,循环充放25万次后依然电力十足,并展现出耐热、抗冻,反复弯折不影响性能等优异特性,显示出广泛的应用前景。铝—石墨烯电池的正极是石墨烯薄膜,负极是金属铝。把两片电池串联在一起,就能点亮一组LED灯。经过测试,石墨烯正极的比容量达到120 m Ah/g(毫     

一种安全防火的车用锂离子电池正极材料的制备及性能研究

探讨了共沉淀法制备安全防火的车用锂离子电池锰钴镍三元正极材料的工艺参数,并进行了组织性能研究。     

锂离子电池正极材料研究进展

锂离子电池正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一。就锂离子电池正极材料的研究进展进行了报道,着重介绍了LiCoO2和LixMn2O4两种正极材料的研究情况、制备方法和其电化学性能的影响因素。     

锂离子电池正极材料研究进展

锂离子电池正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一。就锂离子电池正极材料的研究进展进行了报道，着重介绍了LiCoO2和LixMn2O4两种正极材料的研究情况、制备方法和其电化学性能的影响因素。     

大功率型磷酸铁锂离子电池的制备

磷酸铁锂电池作为新能源的最为关键的电池,是最为瞩目的新能源电池,文章采用磷酸铁锂为正极材料制成磷酸铁锂18650型电池,电池的容量为1200mAh,电池在不同倍率下的放电性能保持良好的容量,循环寿命可以达到400次以上。极端条件下电池未发生爆炸和起火等不安全事故,说明电池可以用于电动工具和电动汽车中。     

钴掺杂锰氧化物水系锌离子电池正极材料的制备与电化学性能

以硝酸锰和硝酸钴为原料,通过溶剂热反应、水解和煅烧制备了可作为水系锌离子电池正极材料的钴掺杂锰氧化物,研究了钴掺杂锰氧化物的微观结构及电化学性能.结果表明:所制备的钴掺杂锰氧化物h-CoMn3.2Ox具有分级核壳结构,多孔壳表面存在径向尺寸大于100 nm的花瓣状纳米片,壳和纳米片均由平均粒径为5 nm的一次粒子构成,...     

花状金属氧化物Ni-Mn-O在锂硫电池中的应用

采用水热法制备花状金属氧化物Ni-Mn-O,并与硫混合后进行烧结,最终得到了负载硫的球体应用于锂硫电池。利用X射线衍射仪(XRD)与电子扫描显微镜(SEM)对其物相和形貌进行表征。利用循环伏安法(CV)、交流阻抗和充放电测试对材料的电化学性能进行分析测试。结果表明,金属氧化物能够更好的吸附硫,提高Li+离子负载量,具有有着良好的循环性能,并有着较高的容量。     

掺杂微量元素对LiFePO_4电化学性能的影响

磷酸铁锂因存在电子导电率差、压实密度低等不足,导致其综合性能和应用范围大打折扣。本文主要针对如何提高磷酸铁锂电子导电率,而开展了掺杂微量元素对其电化学性能影响的研究。结果表明:掺杂一定量的钛、钒离子对磷酸铁锂正极材料的晶体结构影响较小,且能显著改善其电化学性能;当钛、钒离子的掺杂量均为0.3%时,磷酸铁锂的电化学性能表现最佳,在循环50周后容量保持率仍高达99%。     

硫氮共掺杂柔性电极的制备及其储钠研究

锂离子电池在当下的二次储能技术中已经占据了主导地位,但锂资源逐步高涨的成本和较低的储量已经成为其进一步发展的阻碍。相比锂资源而言,钠资源具有更高的储量和更低的成本,因此钠离子电池更具有成为下一代储能电池的潜力。文章采用静电纺丝结合热处理的方式制备了一种硫氮共掺杂的碳纳米纤维,并将其作为自支撑材料用于电池负极,结合系列电化学性能测试证明本实验所制备的碳纤维具有优异的性能。这种碳基材料的制备方式也为构建新型钠离子电池提供了借鉴。     

电位滴定法测双草酸硼酸锂中游离酸的方法探索

建立了电位滴定法测双草酸硼酸锂中游离酸的检测方法,该方法以四丁基氢氧化铵的碳酸丙烯酯溶液为滴定标准溶液,在碳酸丙烯酯溶剂中,以复合玻璃电极为测量电极,采用非水酸碱电位滴定法测试双草酸硼酸锂中游离酸的含量。该方法解决了目前无法检测双草酸硼酸锂中游离酸的问题。测试结果表明:方法检出限在10μg/g以下,相对标准偏差5.1%,回收率为92~103%。     

高性能富锂锰基锂离子电池正极材料的制备与改性研究

正极材料是锂离子电池最重要的组成部分之一。传统正极材料(LiCoO_2、LiNiO_2等)由于对环境有污染,成本高,资源有限将不能成为新一代锂离子电池正极材料的首选。本文选取Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2作为研究对象,对材料进行包覆改性来提高材料的电化学性能。     

陶瓷涂布刮刀的研制

本文使用等离子喷涂工艺利用普通蓝钢刮刀制备陶瓷涂布刮刀.研究了涂层的微观结构,进行了涂层结合强度、耐磨性性能测试.在本文研究的参数变化范围内,以刮刀涂层平面度为评价标准,通过对电孤电流、走枪速度、喷涂距离三个喷涂工艺参数的正交设计试验,确定了最优等离子喷涂工艺参数.