锂离子电池正极材料技术进展

本文综述了锂离了也正极材料的研究进展，着重叙述了Ｌｉ－ＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４的结构特点，合成工艺方法和性能特点，及其在生产实践中的应用状况。     

锂离子电池正极材料的制备研究现状

叙述了锂离子电池正极材料LiC0O2、LiNiO2：LiMn2O4及锂钒氧化物的合成方法；概述了铝、镍、钛等某些掺杂元素对LiC0O2、LiNiO2、LiMn2O4、锂钒氧化物的容量和循环性能影响。通过对LiC0O2、LiNiO2、LiMn2O4及锂钒氧化物的结构、充放电容量等性能分析和合成原料成本的分析，认为LiMn2O4及锂钒氧化物有望成为新一代优良的锂离子电池正极材料。     

锂离子电池正极材料的发展简介

锂离子电池的发展受到了广泛的重视,正极材料是锂离子电池的关键因素之一。本文按结构类型对锂离子电池正极材料进行了分类,介绍了结构、机理及改性措施。     

锂离子电池正极材料研究动态

综述了近几年发展起来的一些锂离子电池正极材料，主要包括LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4、LiMn2O4及锂钒氧化物等。重点介绍了锂锰氧化物的性能、制备及其改性等，并对纳米电极材料和其他正极材料的发展情况作了简要介绍。     

锂离子电池正极材料的发展现状和研究进展

介绍了锂离子电池正极材料钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钒的氧化物以及导电高聚合物正极材料的发展现状和研究进展.LiCoO2在今后正极材料发展中仍然有发展潜力,通过微掺杂和包覆都可使钴酸锂的综合性能得到提高,循环性能大大改善.环保、高能的三元材料和磷酸铁锂为代表的新型正极材料必将成为下一代动力电池材料的首选.     

废旧磷酸铁锂正极材料氯化焙烧回收锂

针对目前废旧磷酸铁锂处理工艺存在耗能高、污染大等问题,探索了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料氯化焙烧工艺。焙烧过程中,以NH₄Cl作为氯化剂,实现锂和部分金属物相转型,形成可溶性的氯化盐。探究NH₄Cl用量、焙烧温度、焙烧时间、气氛条件等对氯化过程的影响。试验结果表明,废旧磷酸铁锂正极材料经氯化焙烧转型,可实现Fe、Al在氧化性气氛中转化为Fe₂O₃、FeOCl和AlPO₄等难溶物,在水浸过程中原料中的不溶性杂质和难溶的Fe、Al化合物进入渣相,Li部分转化为可溶性物质,从而选择性浸出至溶液。本方案能够选择性从废旧磷酸铁锂电池中提取最有价值的金属锂,实现资源的回收、高效利用。     

锂离子电池正极材料热稳定性研究进展

综述了锂离子电池正极材料热稳定性的研究现状及其进展。针对正极材料LiCoO_2,LiNiO_2,LiMn_2O_4及其衍生物的热稳定性,众多研究者提出了不同的反应机理,认为正极材料的热稳定性与颗粒大小、晶体结构、充/放电状态、脱锂程度及电解质性质等因素有关。可以利用掺杂技术、涂层技术及优化合成条件等手段来改善正极材料的热稳定性。     

锂离子电池正极材料的研究现状

在简要介绍新一代充电电池——锂离子电池近年发展概况的基础上，阐述了锂离子电池几种正极材料（LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4及锂钒氧化物等）的研究现状。     

新能源汽车动力型锂离子电池锰酸锂正极材料循环性能的改性

在目前主流的锂离子正极材料中,尖晶石锰酸锂(LiMn₂O₄)具有成本低廉与安全性能高的优势,因此在小型新能源汽车领域有广泛的应用。目前锰酸锂正极材料发展与应用的主要障碍在于锰元素的溶解。锰的溶解将导致循环性能的迅速衰退,在高温循环中尤为显著。在实验中,以氟化锂作为包覆物质,将其包覆于锰酸锂正极材料表面,从而将锰酸锂与电解液隔绝,起到抑制锰溶解的目的。X射线衍射表明,氟化锂与锰酸锂的共烧结过程中未发生氟掺杂,因此未引起锰酸锂的结构变化。通过对不同氟化锂包覆量电化学阻抗谱的研究,能够确定最合适的氟化锂包覆量。相比原始锰酸锂样品,经氟化锂包覆的锰酸锂正极材料与金属锂和石墨组成的软包电池均表现出了更加优异的电化学性能。其中,软包全电池能量密度达到183 Wh/Kg,1C条件下常温与高温循环1 000圈后容量保持率可达90.3%与75.7%。     

锂离子电池正极材料LiCoO_2中Li,Co的定量分析

探讨了锂离子电池的正极材料LiCoO2中Li,Co及Co2+的定量分析方法。用原子吸收分光光度法测定Li,Co比;Li,Co工作曲线回归方程分别为A=0.10845C-0.00057,A=0.02179C-0.00070,相关系数分别为0.99994和0.99993;Li,Co回收率为97%~104%。用络合滴定法测定了样品中Co总量;用氧化还原滴定法测定了Co3+含量。用络合滴定法测定高纯Co2O3中Co含量,得到相对误差为-0.37%,RSD=0.25%。样品中Co2+的含量用样品中Co的总量减去Co     

失效锂离子电池正极材料管道化浸出工艺

湿法回收是目前回收失效锂离子电池正极材料的主要方法,浸出是该方法的一个关键流程,而工业生产中一般采用槽式浸出,该体系不是封闭的,在反应过程中由于物料中残余的一些杂质在酸性体系下会产生气体,严重恶化生产环境,同时反应会消耗大量的酸碱试剂及氧化剂,并产生大量废水、废酸。针对这些问题,提出采用管式反应器浸出失效锂离子电池正极材料方案,本实验的原料为失效钴酸锂正极材料,研究了不同条件对浸出效果的影响,发现过氧化氢的浸出效果并不理想,并通过采用葡萄糖等固体还原剂,有效地提高浸出率。相同条件下,对比过氧化氢和葡萄糖,钴和锂的浸出率分别从59.18%、92.57%提高到85.95%、99.47%。      

MXenes在锂离子电池负极材料中的应用

MXenes(M_n+1X_nT_x)是一类二维无机化合物材料,它由几个原子层厚度的过渡金属氮化物、碳化物或碳氮化物构成。由于具有大的比表面积、快速充放电性能和小的体积变化等优点,MXenes受到越来越多研究人员的关注。研究者希望能够利用MXenes材料研发出具有优异电化学性能的锂离子电池负极材料,从而提高电池的能量密度和寿命。然而MXenes材料制备过程中产生的层间堆积和坍塌限制了其进一步的发展。目前,研究人员通过将MXenes与其他材料复合制备出具有新结构的材料,不仅可以扩大层间距,改善材料结构,还有助于改进材料的电化学性能。本文介绍了MXenes与碳纳米材料、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物和硅等材料复合改性来提高材料电化学性能的研究策略,并探讨了MXenes和碱金属等材料复合实现稳定无枝晶的锂离子电池金属负极的方案。最后,阐述了MXenes应用在锂离子电池负极材料中面临的挑战,并作出了展望。      

液膜萃取法回收废胶体钯活化液中的钯

传统钯回收方法存在成本高、分离效率低,适合高含量钯回收等问题,试验采用液膜萃取法回收废胶体钯活化液中的钯,并考察了内相试剂用量、流动载体用量、表面活性剂用量、油内比、乳水比、外相酸碱度等因素对钯萃取率的影响.结果表明:以9％N503、4％Span80、2％液体石蜡、85％磺化煤油组成膜相,内相试剂EDTA溶液浓度为0....     

Production technology of carbon powders for building anode materials for lithium-ion (polymer) batteries

Some polymorphs of carbon (anode matrices) made from renewable vegetable resources, namely bamboo sprouts and sugar cane, were investigated by pyrolysis in an experimental thermal apparatus at 1000°C, followed by mechanical synthesis.     

一步水热法合成3D花状CoS锂离子电池负极材料的组织及电化学性能研究

以CoCl2·6H2O和硫脲(CH4N2S)为原料,采用一步水热法,通过改变钴硫摩尔比和添加表面活性剂制备出两种不同形貌(3D花状和球状)的硫化钴(CoS)锂离子电池负极材料。结果表明,当钴硫摩尔比为1:1时,在180℃下水热反应12 h可得到3D花状CoS负极材料,其三维立体花状结构由纳米级层片组成;当钴硫摩尔配比为1:1,添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),在180℃下反应12 h可制得由小颗粒聚结成的球状CoS负极材料。在0.1C电流密度下,3D花状CoS电池首次放电比容量为752m Ah·g^-1,并且具有良好的倍率性能;在1C电流密度下,经过200圈的循环测试后,3D花状CoS电池仍有较高的放电比容量(185 mAh·g^-1),远高于球状CoS电池(118.6 mAh·g^-1),并且没有衰减的趋势。     

溶剂萃取法从含钒浸出液中提钒的研究进展

提钒原料、浸出工艺及浸出条件等将决定浸出液中钒的存在形态及净化方法.溶剂萃取法可有效净化回收浸出液中的钒,具有处理量大、选择性高、可回收利用、产品纯度高等优点,在钒冶金中得到越来越广泛的应用.笔者针对不同提钒原料所得到的含钒浸出液,综述了各类萃取剂以一定萃取机制从中萃取钒的研究现状.讨论了萃取过程中溶液pH值、协萃剂、萃取时间、杂质元素及萃取预处理等因素对钒萃取分离的影响,并介绍了溶剂萃取法从含钒浸出液中提钒新技术,提出了钒溶剂萃取技术的未来发展方向.      

锂离子电池负极材料用纳米铁酸锌的制备及研究进展

铁酸锌(ZnFe2O4)因其优良的性能被用作锂离子电池新型负极材料,但ZnFe2O4导电性差,充放电过程中的体积效应严重,导致其循环稳定性低、容量衰减快、倍率性能差,限制了其的应用.本文介绍了几种制备纳米铁酸锌及铁酸锌复合材料的方法,通过扫描电子显微镜对纳米级铁酸锌的形貌结构进行了研究,总结了水热法、溶剂热法、静电纺丝...     

锂离子电池用氧化钨负极材料的改性

以碳纳米管薄膜(CMF)作为柔性基底,采用喷涂法将氧化钨(WO₃)和碳源(柠檬酸)固定在CMF上,形成碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜(WO₃@C/CMF)复合材料。采用冷冻干燥法和水热法对材料进行后续处理,分别得到了冷冻干燥型-碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜(F-WO₃@C/CMF)和水热型-碳包覆氧化钨/碳纳米管薄膜(H-WO₃@C/CMF)。结果发现H-WO₃@C/CMF中WO₃具有较好的分散度。通过对钨源和碳源质量配比的研究,发现钨源与柠檬酸质量比为1∶1时所得H-WO₃@C CMF(1∶1)的电化学性能更优,首圈放电比容量为1 180 mAh/g,50圈循环后放电比容量仍有589 mAh/g。结果表明H-WO₃@C/CMF作为锂离子电池负极,有望提升其储锂性能。