使用LiFePO_4-LiMn_2O_4混合正极的锂离子电池的性能

将LiFePO4和Li Mn2O4按78∶9的质量比混合,并用作锂离子电池正极材料。使用该混合正极的14500型电池适宜的充放电电压范围为4.20～2.50 V,在常温下以1.0C循环250次,容量保持率为87.47%;在60℃下以1.0C循环12次,容量保持率为84.62%。电池以100%SOC在60℃下贮存7 d后,容量保持率为82.50%,容量恢复率为89.01%。     

锂离子电池的正极材料

综述了国外锂离子蓄电池正极材料的进展，着重叙述了ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２和ＬｉＭｎ２Ｏ４的合成方法。Ｌｉ－ＣｏＯ２主要用Ｌｉ２ＣＯ３和ＣｏＣＯ３为原料，在９００℃温度下合成。最近通过Ｌｉ２ＣＯ３和ＣｏＣＯ３在４００℃下反应制成了“低温”ＬｉＣｏＯ２（ＬＴ－ＬｉＣｏＯ２），（ＬＴ－ＬｉＣｏＯ２）的电化学性质不同于高温合成的ＬｉＣｏＯ２。制取化学计量的ＬｉＮｉＯ２比较困难，采用ＬｉＮＯ３和Ｎｉ（ＯＨ）２为原料在７００℃～８００℃温度下进行反应制得了Ｌｉ０．９６Ｎｉ１．０４Ｏ２材料。采用ＭｎＯ２和Ｌｉ２ＣＯ３或ＬｉＮＯ３为原料，在７５０℃温度下合成了Ｌｉ０．９３Ｍｎ２Ｏ４。在４００℃低温下采用Ｌｉ２ＣＯ３和ＭｎＣＯ３为原料，在Ｌｉ／Ｍｎ＝２／３和Ｌｉ／Ｍｎ＝４／５情况下分别合成了Ｌｉ２Ｍｎ４Ｏ９和Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ１２。     

锂离子电池用LixMn2O4的高温性能研究

采用固相反应法以工业级原料合成了不同Li/Mn比的 3种锂锰尖晶石氧化物 ,并以循环伏安实验及 5 5℃下的恒流充放电实验考察了Li/Mn比对材料结构和性能的影响。高Li/Mn比的样品具有较好的高温循环性能 ,原因是①Mn3 +的含量降低 ,锰溶解及Jahn -Teller效应受到抑制 ,②充放电过程中结构变化平缓 ,保持了材料结构的稳定性 ;③可逆工作的Li+减少使得充放电过程中晶格体积变化减小 ,同时也提高了材料的抗过充电能力     

LiMn_2O_4合成条件对其充放电性能的影响

研究了锂离子二次电池正极材料LiMn2O4的不同合成条件对其充、放电性能的影响。实验采用EMD与Li2CO3为原料,在750℃下合成尖晶石型LiMn2O4实验结果表明,该材料在1mol／LLiClO4＋PC/DME（体积比1：1）电解液中表现出优良的充、放电性能。     

Li1+xCryMn2-yO4合成工艺对其结构和性能的影响

用固相法高温合成得到尖晶石Li1 +xCryMn2 -yO4作锂离子二次电池正极活性材料 ,研究了不同合成条件对Li1 +xCryMn2 -yO4结构的影响 ,电化学性能测试表明LiMn2 O4掺Cr后初次放电容量有所下降 ,但循环性能有较大提高。     

锂离子电池正极材料的研究进展

综述了国内外锂离子电池正极材料的研究现状。对LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4和Li1 xV3O8类正极材料的结构、化学性能及制备方法进行了阐述。     

正极材料LiMn2-xZrxO4的合成及性能研究

采用高温分段固相反应法合成了具有尖晶石结构的锂离子电池正极材料LiMn2O4,并对其掺杂ZrO2,制得了LiMn2-xZrxO4(x=0～0.02)。对材料进行了XRD测试、粒度分析及恒电流充放电测试。试验结果表明,掺杂了微量元素Zr合成的正极材料具有完整的尖晶石结构,经100次充放电循环后材料比容量为102mAh/g,具有较好的电化学性能和循环稳定性。     

LiFePO4-LiMn2O4混合正极材料对电池性能的影响

通过微波反应合成具有亚微米尺寸的LiFePO4/C复合材料,并将LiFePO4/C和通过高温固相法合成的LiMn2O4按照一定的质量比均匀混合用作锂离子电池正极材料.电池充放电测试表明电池的循环性能随着LiFePO4量的增加逐渐变好,当LiFePO4与LiMn2O4的质量比在3∶2时电池具有较好的循环性能和较高的比功率.交流阻抗测试表明二者混合试用可以有效地降低电极过程的电荷传递电阻.最后分析了循环性能提高的原因.     

动力锂离子电池正极材料的发展与研究

锂离子电池的正极材料是影响锂离子电池性能的关键所在,正极材料应具备结构稳定,较高的锂离子脱嵌能力、电导率高等特点.综述了近几年对正极材料的研究,对α -NaFeO2结构、尖晶石结构、橄榄石结构磷酸盐(LiMPO4)等正极材料的优缺点作了相关阐述.对未来正极材料的研究提出了一定的见解.     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究现状

从材料的合成方法、高温贮存和循环性能衰退机制和高温循环性能的改善等几个方面对近年来国内外有关尖晶石型LiMn2 O4材料的研究作了综述。烧结温度、冷却速度和合成气氛对高温固相反应产物的性能影响很大 ;低温合成方法具有很多优点。LiMn2 O4材料中锰元素的溶解流失及其引起的结构变化和高电压下电解液的分解是容量衰减的主要原因。对LiMn2 O4材料的内部结构和表面进行修饰可以改善其循环性能。     

锂离子电池正极材料LiNiO2的研究进展

LiNiO2的容量高,污染小,且价格适中,是一种前景好的锂离子电池正极材料.介绍了LiNiO2的研究进展,分析了LiNiO2中Ni(Ⅲ)的电子结构和产生Jahn-Teller效应的原因,综述了LiNiO2的制备和改善电化学性能的方法.     

热电池正极材料NiCl2的制备及性能研究

采用高温升华工艺对NiCl2材料进行处理,表征测试结果表明,处理得到的NiCl2正极材料具有更好的结构.实验表明在850℃升华下得到的NiCl2升华粉作为热电池正极材料时,单体电池的放电性能最佳.由于NiCl2材料导电性能较差,针对这一特征,对金属和非金属导电剂的添加进行了研究,同时也进一步对混合导电剂的改性进行研究,发现添加复配比例m(石墨烯):m(镍粉)为3:7的混合导电剂的单体电池放电性能最优,初始放电电压为2.43 V,截止1.0 V的比容量为279.5 mAh/g.     

λ-MnO2及其在碱锰电池中的应用

综述了用酸处理锰酸锂制备λ-MnO2的方法及制备过程中的各种影响因素、λ-MnO2的晶体结构和物化性能,指出在碱锰电池中掺用λ-MnO2可提高电池的重负荷放电性能.     

新型富锂相层状正极材料的合成及电化学性能

以醋酸盐燃烧法按照相图(Li1.2Co0.4Mn0.4O2-Li1.2Ni0.4Mn0.4O2-Li1.2Ni0.2Mn0.6O2三角相图)设计合成了Li1.2-(Co0.4Mn0.4)1-x-y(Ni0.4Mn0.4)x(Ni0.2Mn0.6)yO2(0≤x+y≤1)系列固熔体锂离子电池正极材料。通过X射线衍射(XRD)和电化学性能测试对所得样品的结构及电化学性能进行了初步表征。XRD物相分析表明,温度对Li1.2(Co0.4Mn0.4)1-x-y(Ni0.4Mn0.4)x-(Ni0.2Mn0.6)yO2的合成有明显影响。可以判断:合成温度为950℃以上时,相图中所有成分点能够形成纯相,可鉴定为α-NaFeO2层状结构。初步的电化学性能测试表明,在2～4.8 V范围内,以20 mA/g的电流充放电,材料依据成分不同,有不同电化学性能(充电曲线形状、充放电容量等),最高放电容量达到228 mAh/g。     

低热固相反应法合成电池正极材料

低热固相反应法是近年来发展起来的一种合成新型固体材料的方法，该方法具有节能、产率高、不需要溶剂、无污染、反应时间短、室温反应且合成的材料稳定性好等优点。低热固相反应法合成电池活性材料引起了人们的关注。综述了低热固相反应法合成电池正极材料MnO2、Ni(OH)2、LiCoO2、LiMn2O4、掺杂锂钴氧化物的研究进展，探讨了低热固相反应法合成电池正极材料的机理。     

新型锂电池正极材料的制备及电化学性能研究

采用水热法以及后退火处理合成了锂离子电池正极材料Lix/3+1Nix3+1Ni1/2-x2-y2Mnx/6+1/2-y/2CryO2(0≤x≤1,0≤y＜0.4,x+y≤1).通过×射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)以及恒电流充放电测试,研究了复合材料的晶体结构、形貌以及电化学性能,并考察了不同原料配比对材料电化学性能的影响.实验结果表明,制得的Lix/3+1-Ni1/2-x/2-y/2Mnx/6+1/2-y/2CryO2正极材料结晶度高,粒度分布均匀.其中,样品Li1.1833Ni0.2Mn0.5667Cr0.05O2的首次充放电比容量最高,分别为153.5 mAh/g和213.8 mAh/g[电压范围为2.0～5.0V(vs.Li+/Li),充放电倍率为0.2 c];样品Li1.2Ni0.2-Mn0.6O2则体现出优异的循环稳定性.     

锂离子电池正极材料LiFeO_2的研究进展

综述了近年来国内外LiFeO2化合物的研究进展,对不同类型LiFeO2的结构特点、合成方法、电化学性能等作了介绍,阐述了其首次充放电过程中可能的反应机理和LiFeO2的掺杂改性研究状况,提出了锂离子电池LiFeO2正极材料未来的研究重点。     

锂离子电池正极材料LiCoO2的制备

将前驱体CoOOH(通过自制的连续式反应器,采用湿法合成制备)和LiOH·H2O,通过固相反应法合成了结晶度好的LiCoo2.差热-热重分析表明:650℃就已经反应完全;X射线衍射结果表明:合成的材料具有完美的层状结构;扫描电镜显示:CoOOH在焙烧过程中,边缘开始球化;IR分析说明:LiCoO2中Co-O吸收峰向低波数方向偏移.     

掺杂稀土Eu对LiMn_2O_4结构和性能的影响

采用机械液相活化法合成了具有尖晶石结构的可用作锂离子蓄电池正极材料的LiMn2O4化合物,并对其进行了掺杂稀土铕(Eu)元素的修饰。对材料进行了X射线衍射、循环伏安、充放电等测试。实验结果表明,掺入铕元素所合成的材料具有标准尖晶石结构,较好的电化学可逆性能,较优良的高温性能。该材料在EC DMC(1:1) 1mol/L LiPF6电解液中表现出了较优良的充放电性能,其首次放电比容量达130 mAh/g。以中间相碳微球做负极时,在室温下经300次循环后,容量持有率大于85%,在55℃下,经200次循环后容量持有率大于80%。同时运用用晶体场理论简要分析了稀土Eu在尖石结构中的作用机理。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展

橄榄石型LiFePO4正极材料具有原料来源丰富、无毒、环境友好、理论容量较高、热稳定性和循环性能好等特点,是近年来迅速发展起来的一种锂离子电池的正极材料。综述了新型锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展,重点阐述了LiFePO4材料的结构、制备方法、改性研究,并对发展方向进行了展望。