高电压钴酸锂正极材料掺杂、包覆及复合改性

锂离子电池作为储能器件在日常生活中发挥着重要的作用,社会日益增长的能源需求,要求锂离子电池具有更高的能量密度和更好的性能。提高工作电压是提高锂离子电池能量密度的一种直接方法。本文对近年来高压钴酸锂正极材料掺杂、包覆及复合改性的研究进展进行了综述。复合包覆以及复合改性将是高电压钴酸锂正极材料重点研究开发方向,运用不同的改性方法可以有效抑制钴酸锂在高电压下的结构变化,提升钴酸锂晶体结构的稳定性和界面稳定性,从而提高钴酸锂在高电压下的克比容量、热稳定性、循环稳定性和倍率性能,并使得锂离子电池各项性能得到改善。     

锂离子电池正极钴酸锂研究进展

钴酸锂由于其高压实密度,高能量密度、优异的的循环寿命和安全可靠性,仍然是便携式电子用锂离子电池正极主要材料.随着消费类电子产品对锂离子电池续航能力的要求不断提高,钴酸锂的充电截止电压不断提高,以实现更高的能量密度.然而,随着充电截止电压不断提高,钴酸锂正极的缺陷也不断暴露,例如颗粒表界面稳定性下降、不可逆相变以及在高电...     

包埋镍酸锂的热稳定性和耐过充性

锂离子电池在受热、过充条件下容易引起安全性问题,使其应用于电动汽车、混合动力汽车的动力电源受到限制.用锂钴氧包埋镍酸锂作为正极材料,组装AA型锂离子电池,对其热稳定性、过充性和钴酸锂AA电池进行了对比研究.实验结果表明:包埋镍酸锂作为锂离子电池正极材料,其热稳定性能和钴酸锂基本相当,过充性能远远优于钴酸锂.包埋镍酸锂正极材料提高了锂离子电池的安全性.     

电解液添加剂对高电压LiCoO2/C电池电化学性能的影响

高电压钴酸锂电池在能量密度方面具有显著优势，在便携式消费电子设备领域中占据广阔的市场。然而，电压的提高容易加剧钴酸锂电池电极界面上电解液的副反应以及金属离子的溶出，并且高电压钴酸锂充放电过程在环境温度适应性上仍存在不足，这将导致其应用市场受到局限。因此，文中以商用高压钴酸锂和石墨为正、负极材料，制作了1254型电池，并将电池作为研究载体，对比了在1,3,6-己烷三腈(HTCN)电解液添加剂作用下，常温25℃及高温45℃环境下电池充放电性能、循环稳定性的差异。实验结果表明，HTCN电解液添加剂能够在高电压钴酸锂正极界面形成稳定的CEI膜，减少高温下高压钴酸锂中Co离子的溶出，并使其在负极表面还原沉积，有效保护正极材料的晶体结构，从而显著提升电池在高温环境下的电化学性能。     

锂离子电池正负极材料市场发展趋势

阐述了锂离子电池正极材料钴酸锂和负极材料石墨的发展趋势和市场对正负极材料的要求。随着锂离子电池应用范围的拓宽和人们对锂离子电池高电压、高比能等性能的要求,锂离子电池的高容量和高安全性受到关注。目前钴酸锂依然是锂离子电池用正极材料的主流,但具有相对高安全、高容量、低成本的正极材料替代产品相继开发,并逐步向市场靠近。碳材料仍然在锂离子电池负极材料中占绝对优势,市场竞争的加剧导致负极材料向高容量、低成本方向转化。     

磁控溅射制备免退火钴酸锂正极薄膜的研究

采用射频磁控溅射法制备钴酸锂正极薄膜,通过对溅射功率的研究,制备出不需要进行退火处理仍具有60μAh/(cm2·μm)的比容量的正极薄膜.采用×射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对钴酸锂薄膜的结构和形貌进行了研究,并分析了其对钴酸锂薄膜正极性能的影响.结果表明不同功率制备的钴酸锂薄膜具有不同的结晶取向和结晶度,其对正极薄膜的性能有具有决定性的影响,适合的功率下制备的钴酸锂薄膜在不退火处理的情况下仍具有较高的容量和较好的循环性能.同时研究了采用磁控溅射的铝薄膜作为集流体,代替铂或金等贵金属薄膜集流体,大幅减低了薄膜电池正极的制备成本.     

水系锂离子电池研究进展

采用锂离子嵌入化合物(碳和钴酸锂)和有机电解质的锂离子电池,自1990年商品化以来,以其高比能量的优点,迅速占领小型电池市场,并已广泛用于摄像机、笔记本电脑、移动电话等情报通讯器件。但因为所采用的有机电解质的可燃性和在不正确使用(如过充或短路)时电极材料与有机电解质的高反应活性等引起的安全性和高成本等问题,在一定程度上     

Li2MgSiO4包覆LiCoO2正极材料的高电压性能

采用溶胶-凝胶法制备快离子导体硅酸镁锂(Li2MgSiO4)包覆的钴酸锂(LiCoO2)正极材料,利用XRD、SEM和能量散射谱(EDS)等分析样品的晶体结构、形貌和元素组成.Li2MgSiO4包覆未破坏LiCoO2的层状结构,且包覆层分布均匀,使电化学性能得到提升.在2.75～4.55 V充放电,包覆材料的0.10 ...     

一种废旧锂离子电池成分分离的方法

提出了一种基于物理方法把废旧锂离子电池的成分,包括钴酸锂、铜铝箔、隔膜和电解液等分离的方法.以废旧LGICR18650S2型锂离子电池为研究对象,集流体上的电极材料被充分洗脱,获得的黑色粉末约22 g(钴酸锂占66%),铜箔、铝箔5 g,隔膜1.3 g,电解液4 ml.     

基于尖晶石锰酸锂混合材料的应用

研究了尖晶石锰酸锂和钴酸锂混合正极材料在锂离子电池中的应用.在保持锰酸锂与钴酸锂质量比1:1不变的情况下,对使用该体系的锂离子电池的初始性能、循环性能、过充电性能、60℃荷电保持7 d及不同温度放电性能等进行了测试,并与使用纯钴酸锂体系的电池做了比较.结果表明:混合材料满足锂离子电池的要求.