锂离子电池富锂正极材料xLi2MnO3·（1-x）LiMO2(M=Co,Fe,Ni1/2Mn1/2…)的研究进展

新一代固溶体富锂正极材料xLi2MnO3.(1-x)LiMO2(M=Co,Fe,Ni1/2Mn1/2…)具有高比容量、优秀的循环能力以及新的电化学充放电机制,可能被用做新型高比能量锂离子电池正极材料.本文介绍了富锂正极材料的结构、合成方法、电化学性能研究,探讨了影响其电化学性能的若干因素.并对其进行的各种改性研究进行了概述,分析总结了不同富锂正极材料所具有的特性和发展趋势.     

锂离子电池正极材料的熔盐法合成研究进展

新颖的合成方法熔盐法具有工艺简单、成本低廉等特点,是最有希望进行商业化生产的方法之一.介绍了熔盐法合成各种正极材料的实验方法及电化学性能,探讨了影响电化学性能的若干因素,并对各种熔盐方法进行分类,分析总结了熔盐法所具有的优势及需要克服的问题.     

燃料电池研究进展及产业化对策

燃料电池是一种高效清洁能源,发展燃料电池对保护环境及能源的可持续发展具有重要意义。目前,燃料电池的规模化生产和实际应用等方面取得了一些成果。但是,由于成本高,技术还有待完善,从而阻碍其产业化发展。制约燃料电池成本的主要因素是电极材料和制备工艺。以质子交换膜燃料电池为例,必须通过减少贵金属用量或发现新体系材料而取代目前使用的催化剂、离子交换膜和双极板,才能大幅度降低电池的价格。燃料电池的产业化应根据不同类型燃料电池的特点及市场准则,先易后难,逐步推广。     

充放电过程中正极材料的结构变化

介绍了原位XRD和原位XAS技术,综述了循环过程中正极材料发生的相变、电子结构及局域结构变化等方面的研究进展.充电时,LiCoO2和LiNiO2发生多次相变;Co、Ni价态升高,NiO6、CoO6八面体发生形变,但LiNi0.8Co0.2O2结构变化较小,表现出良好的循环性能.LiMO2(M=Co,Ni)和LiMn2O4材料中,对于Li 的脱出而发生的电荷补偿由过渡金属和氧原子共同分担,但在LiCoO2材料中氧原子贡献显著.在复合正极材料LiNi1-yMyO2(M=Co,Mn;0＜y＜1)中,Ni首先响应Li 脱出引起的变化.     

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55℃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①Mn     

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     

元素掺杂对LiNiO2正极材料电化学性能的影响

综述了近年来通过元素掺杂改善正极材料电化学性能的研究成果,对不同的元素掺杂组合进行了比较,并结合层状结构的稳定性和锂离子脱嵌机理进行了讨论,认为在优化合成条件基础上,目前元素掺杂是提高锂离子蓄电池正极材料充放电循环性能、贮存性能及安全性能最有效的途径,不同元素的联合掺杂是当前研究的热点。在理论上得出目前效果理想的掺杂组合。