不同形貌锰酸锂材料的合成及性能研究

介绍了3种不同形貌（不规则团聚态、球形和单晶态）的锰酸锂的制备方法,并研究了他们的性能.将3种样品分别制成扣式电池、聚合物电池,研究材料形貌与电化学性能关系,同时采用XRD、DTA等测试方法,研究材料形貌对材料结构和热稳定性的影响.研究发现不规则团聚态锰酸锂各项性能指标最差;球形锰酸锂倍率放电能力最好,其他性能居中;单晶态锰酸锂压实密度最高,循环性能和热稳定性最好.     

硅掺杂对LiMn_2O_4锂离子正极材料的电化学性能影响

用高温固相法合成了硅掺杂的尖晶石型LiMn_(2-x)Si_xO_4(x=0,0.005,0.010,0.020)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行表征,并对合成材料在常温(25℃)和高温(55℃)下的电化学性能进行研究。结果表明:合成的LiMn_(2-x)Si_xO_4样品没有杂相;材料的首次充放电比容量随着掺杂量的增加先增加后降低,循环性能得到了提高;Si4+离子掺杂可有效提高材料的循环性能,尤其是在高温条件下,当掺杂量x=0.010时,1C循环50圈后容量保持率由未掺杂的87.29%提高到了89.08%。     

LiNi0.8Co0.2O2的合成和电化学性能研究

在氧气气氛下,以乙酸盐为原料,以柠檬酸为螯合剂,用溶胶凝胶法制备出了锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2。研究了不同合成温度和Li/(Ni Co)配比对材料的结构和电化学性能的影响。XRD检测结果表明:合成温度为750℃、合成时间为18h、Li/(Ni Co)=1.10的正极材料LiNi0.8Co0.2O2具有完整的晶型结构;充放电性能测试结果表明,该材料在0.5C下,首次充放电容量分别为230.0m Ah/g和192.6m Ah/g,首次充放电效率为83.73%,经过50次循环仍有170.5m Ah g/,容量保持率为90.87%。     

锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn0.5O2的循环性能

采用共沉淀法可以制备出首次放电容量高达210 mA.h/g的LiNi0.5Mn0.5O2材料(2.8~4.5 V,电流密度30 mA/g),但材料循环性能受制备过程中的处理工艺影响很大,处理不严格将导致材料循环性能严重下降。围绕材料的循环性问题,对其机理进行了分析并在此基础上对制备工艺进行了进一步改善:分别从配锂方式,烧结过程中的升降温速率以及烧结的保温制度进行了系统研究。结果表明:采用改进配锂方式,缓慢升温速率(2℃/min),高低温结合的烧结制度和快速风冷工艺所制备的材料首次放电容量达到188 mA.h/g,30个循环后仍保持在174 mA.h/g,循环效率有了明显的提高。     

锰基层状固溶体系正极材料的研究现状

Li2MnO3和LiMO2(M=Ni,Co)层状固溶体系正极材料首次放电容量可以达到220 mAh/g左右,循环稳定性好,50次循环后,仍能保持200mAh/g.介绍了材料的制备方法,总结了过渡金属在材料中的作用机理,包括其在结构上的特性及其对材料的电化学性能的影响.分析了目前材料的研究热点.