微波法制备锂离子电池正极材料Li_2FeSiO_4/C

采用湿化学法-微波法制备了Li2FeSiO4/C正极材料。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)、X射线能谱(EDS)和恒流充放电测试,对样品结构、形貌、组成和电化学性能进行了表征和分析。结果表明该法可以快速高效制备出Li2FeSiO4/C材料;在640 W功率下微波处理6 min,获得了晶粒细小、均匀和良好碳包覆的Li2FeSiO4,该产物具有较高的放电比容量和良好的循环性能。室温下以1/16 C进行充放电,首次放电比容量为120.7 mAh/g,10次循环后放电比容量保持为100.2 mAh/g。     

正极材料LiFePO4/C的制备与性能

通过机械活化、高温固相反应,合成了LiFePO4/C复合正极材料.XRD、粒度分布和SEM表明:材料为纯相的橄榄石型,碳包覆使材料的二次颗粒尺寸有所减小.电化学性能测试结果表明:碳包覆能有效降低材料的电化学极化.在2.6～4.5 V的充放电范围内,LiFePO4/C以0.2 C放电的首次可逆容量为135.41 mAh/...     

正极材料LiFe0.5-xMn0.5NixPO4/C的制备与性能

通过机械活化、高温固相反应,合成了正极材料LiFe0.5-xMn0.5NixPO4/C(x=0、0.1)。XRD、SEM分析表明:材料均为纯相的橄榄石型,镍的掺杂使晶胞参数有所减小,并使二次颗粒更小、更均匀。循环伏安测试结果表明:镍的掺杂减轻了材料的电化学反应极化。以0.1C、0.2C、0.5C、1.0C在2.5～4.2 V充放电,LiFe0.4Mn0.5Ni0.1PO4/C的首次可逆放电比容量分别为149.0 mAh/g、145.8 mAh/g、133.1 mAh/g和124.6 mAh/g。     

正极材料Li_(1-x)Y_xFePO_4/C的制备及性能

采用高温固相法,以葡萄糖为碳源,Y2O3为掺杂剂,制备锂离子电池正极材料Li1-xYxFePO4/C(x=0、0.01、0.02和0.03).材料的首次充放电比容量随着x的增加先升高,后降低.加入5%的葡萄糖,x=0.01和0.02的材料,0.1 C首次放电比容量分别为131.37 mAh/g和142.10 mAh/g.     

溶胶凝胶法制备Li2FeSiO4正极材料的研究

Li_2FeSiO_4正极材料具有理论容量高、对环境友好的优点。但是其制备过程中极易产生杂质相,严重影响了电化学性能。对溶胶凝胶法制备的Li_2FeSiO_4利用X射线衍射(XRD)、Rietveld全谱拟合、扫描电子显微镜(SEM)等方法对比分析了预烧条件和烧结温度对产物物相、晶体结构、颗粒形貌的影响。研究结果表明:在预烧2 h,最终烧结温度850℃的条件下,制备得到了高纯Li_2FeSiO_4,其晶体结构属于P 2_1/n空间群,在室温0.05 C条件下初始放电比容量为145.77 mAh/g。     

层状正极材料LiMnO2制备及电化学性能研究

利用水热混合碱法制备出了一种结构较稳定的层状正交LiMnO2,并对其电化学性能、晶型进行了研究。结果表明该方法制备出的正极材料结构属于O3式碱青铜结构,其晶格参数分别为a=0.2808nm,b=0.5748nm,c=0.456nm,与标准数值相差很少。充放电曲线表明开始时容量下降很快,而后下降就趋于平缓,容量几乎为恒定值,同时XRD显示材料在充放电过程中存在着结构的转变,经过充放电后材料中出现了杂质,材料的比容量在前15次循环中比容量下降了24mAh·g-1(占初始放电比容量的17.1%)。     

不同锂离子正极材料掺杂对硫正极性能的影响

探讨了硫正极中掺入锂离子正极材料(磷酸铁锂LiFePO₄、三元材料NCM、富锂锰基材料LRMB)对锂硫电池性能的影响。研究发现,富锂锰基材料最有利于提高锂硫电池的电化学性能,并且其添加量为10%(质量分数)时,效果最好。通过一系列电化学性能测试发现,硫正极中掺杂锂离子正极材料能够调控活性硫的电化学行为,促进可溶性长链多硫化锂(Li₂S_x)向难溶性短链硫化锂(Li₂S)的转化,进而提高锂硫电池的电化学可逆性,降低电池的极化现象。这为提高锂硫电池的电化学性能提供了新的思路。     

锂离子电池正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2合成及表征

以过渡金属硫酸盐和氢氧化锂为原料,采用共沉淀法合成锂离子电池富锂正极材料0.5Li_2MnO_3·0.5LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试对所得样品的结构、形貌及电化学性能进行了表征。结果表明:900℃煅烧10 h合成的样品具有较好的层状结构和优异的电化学性能;在30℃以0.1 C的电流密度充放电,2.0~4.8 V电位范围内首次放电比容量高达270.1 m Ah/g,循环100次后放电比容量为212.6 m Ah/g;该材料还表现出较好的倍率性能,以5 C充放电时还有120 m Ah/g的放电比容量。     

微波法制备Li2Fe1-x-yMnxNiySiO4/C复合材料的性能

采用微波法制备Li2 Fe1-x-yMnxNiySiO4/C复合正极材料,用XRD、SEM、恒流充放电及交流阻抗测试等方法对材料进行分析,研究锰和镍的掺杂量对硅酸亚铁锂结构及性能的影响.制备的材料属正交晶系,颗粒细小,呈类球形,粒径约为100～ 150 nm,团聚不明显.以C/16在1.5～4.8V充放电,x=y=0.2的样品首次放电比容量为119.17 rnAh/g.     

新型正极材料LiFeBO3的制备和化学性能研究

以偏硼酸锂和草酸亚铁为原料,采用固相反应,合成了动力锂离子电池用新型正极材料LiFeBO3.采用XRD、SEM、元素分析等方法对样品进行表征.实验表明,所制备的LiFeBO3具有较高的放电质量比容量,首次放电比容量达190 mAh/g,0.5 C率下充放电循环50次后容量只衰减4.2％.     

钒掺杂对正极材料LiFePO4/C性能的影响

以V2O5为掺杂剂,用碳热还原法在氮气气氛中制备了正极材料Li1-5xVxFePO4/C(x=0、0.002、0.004、0.006、0.008、0.010和0.012)。用XRD、恒流充放电、循环伏安和交流阻抗法对样品进行研究。样品为橄榄石结构;x=0.008的样品电化学性能较好,以0.1C在2.4～4.2 V循环,首次放电比容量为163.0 mAh/g,第7次循环时增至165.8 mAh/g。     

Li2FeSiO4／C正极材料的制备及电化学性能研究

以柠檬酸为络合剂,蔗糖为碳源,采用球磨和碳热还原法制备了Li2FeSiO4／C正极材料。研究了煅烧温度对材料的物理性质和电化学性质的影响。利用TG、XRD、SEM测试技术对材料的热稳定性、物相结构、形貌进行表征,通过恒电流充放电和循环伏安（CV）技术,对其电化学行为进行了分析。结果表明：制备的Li2FeSiO4／C样品均具有单一的正交晶系结构,在650℃煅烧10h制备的Li2FeSiO4／C材料电化学性能更好,以1／16C倍率放电,初始比容量为153．9mAh／g,循环30次后,其放电容量保持率为93．5％。     

LiFePO4/CNT复合正极材料的性能

以柠檬酸为碳源和螯合剂,通过溶胶-凝胶法制备了LiFePO4/碳纳米管(CNT)复合正极材料.XRD和SEM分析表明,材料含有单一的LiFePO4相;CNT将颗粒连接起来,提供了附加的导电通路.以0.2 C、1.0 C和2.0 C充放电,向0.03 mol LiFePO4中加入0.05 g CNT的LiFePO4/CNT材料的比容量分别为135 mAh/g、110 mAh/g和80 mAh/g.     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及性能

采用共沉淀法合成出Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2,与LiOH球磨混合后在800℃煅烧9h制备出了锂离子蓄电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、恒流充放电、循环伏安等分析方法对其进行了表征。实验结果表明,该工艺合成出的正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2首次放电容量为160mAh·g-1,循环30次可逆容量保持143.5mAh·g-1,4.3V下的热分解温度高于LiCoO2,是一种很有潜力的锂离子蓄电池正极材料。     

锂离子电池正极材料Li2MSiO4的研究进展

介绍了橄榄石型Li2M SiO4(M=Fe、Mn和Co)的结构和充放电机理;综述了Li2MSiO4的制备方法,包括高温固相法、溶胶-凝胶法、水热法和微波法等;简述了Li2M SiO4改性研究的现状,如降低颗粒尺寸、提高导电率等.     

锂离子蓄电池正极材料LiFePO4的合成研究

采用高温固相法合成锂离子蓄电池正极材料LiFePO4,研究了反应温度、时间对合成产物的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对所得样品的晶体结构、表面形貌等进行分析研究。实验证明,反应温度和反应时间对产物结构和性能有较大影响,其中,650 ℃下焙烧20 h合成出的样品电性能最佳,以0.1 C充放电,首次放电容量为111.6 mAh/g。     

MoS2/C纳米复合材料的合成及其电化学性能研究

理论比能量高达2 600 Wh/kg的锂硫电池已经成为锂电池研究热点,然而硫导电性不好、穿梭效应和锂化体积效应较大等问题阻碍了锂硫电池的产业化。将无定型多孔碳材料的高导电性和极性MoS₂的固硫作用相结合改善锂硫电池的电化学性能。所得的S@MoS₂/C在0.05 C和2 C电流密度下的放电比容量分别为1 507和406.3 mAh/g,比S@MoS₂在相同电流密度下的放电比容量（1 400和345.7 mAh/g）更高。在循环性能测试中,S@MoS₂/C容量保持率为46.9%,要高于S@MoS₂（39.1%）。因此,MoS₂/C复合材料作为硫载体可以显著改善锂硫电池性能。     

Li2FeSiO4正极材料的合成及电化学性能

采用液相-真空固相法合成锂离子电池正极材料Li2FeSiO4,并用TG-DTA、XRD、红外和电化学性能测试等方法对材料的性能进行了表征。前驱体的TG-DTA曲线表明,合成Li2FeSiO4时烧结温度应高于600℃。XRD显示Li2FeSiO4结晶良好。红外测试的主要官能团来源于Li2FeSiO4的特征吸收峰。电化学测试表明,Li2FeSiO4具有优良的电化学性能,30次循环后仍保持47.4mAh/g的可逆容量,显示了它作为锂离子电池正极材料的巨大潜力。     

表面修饰LiCoO2的LiFePO4/C正极材料的性能

采用碳热还原法合成橄榄石型LiFePO4/C正极材料,并用溶胶-凝胶法在表面修饰LiCoO2颗粒。XRD和场发射扫描电镜(FE-SEM)分析发现:表面修饰LiCoO2没有改变LiFePO4/C的晶体结构。恒流充放电和交流阻抗测试结果表明:以0.2C在2.4~4.2 V循环,未经表面修饰的LiFePO4/C,首次放电比容量为135.5 mAh/g,第30次循环的容量衰减率为9.1%;表面修饰2%LiCoO2的LiFePO4/C,首次放电比容量为142.7 mAh/g,循环30次,比容量没有衰减。