钴、镍复合掺杂层状LiMnO2的研制

介绍了采用溶胶-凝胶法,分段煅烧合成层状LiMnO2的钴、镍复合掺杂型锂离子电池正极材料Li犤Co1/3Ni1/3Ni1/3Mn1/3犦O2的方法,用正交实验分析了合成条件对产物电化学性能的影响;得到了最佳合成条件:使用两段恒温烧成制度,第二段最佳合成温度为750℃;两段的恒温反应时间分别为8h和12h;Li与(Co Ni Mn)的物质的量比为1.05。在此条件下制备的Li犤Co1/3Ni1/3Mn1/3〗O2,在20℃、2.75～4.2V和0.5mA/cm2的条件下进行充放电测试,首次放电容量达135.3mAh/g,其电化学性能较层状LiMnO2优异,说明掺杂钴、镍元素改善了层状LiMnO2的电化学性能。同时,对电化学性能改善的原因进行了测试分析。     

高性能LiCoO2的制备与性能表征

采用特殊共沉淀法制备出了类球形碱式碳酸钴,通过一系列煅烧工艺,最终制得高性能LiCoO2材料.同时与国内常规生产工艺,即以草酸钴为主要原料最终制得的LiCoO2材料进行了对比和分析.结果表明,以碱式碳酸钴为主要原料制备的LiCoO2材料:I003/I104、I006/I104和I006/I003值大、结晶度高、晶粒尺寸大、密度大、比表面积小、压实性能优良,具有较高的比容量和优异的循环稳定性.     

钴包埋镍酸锂的Mg掺杂改性研究

采用化学共沉淀法,得到不同比例的Mg和Ni均匀分布的氢氧化物沉淀,再以此为核,用Co(OH)2进行包覆,得到前驱体,和LiOH.H2O混合均匀后,经过高温煅烧得到不同镁含量的LiNi0.92-xMgxCo0.08O2正极材料,研究了不同比例Mg2+掺杂对钴包埋镍酸锂材料电性能的影响,结果表明,掺杂量x为0.005时,其1C放电比容量高达183.7mAh/g,循环100次的容量保持率为97.60%,循环性能较佳。     

18650型锂离子电池的安全性能研究

用质量比为5∶5和7∶3的锰酸锂和包覆镍酸锂混合的复合材料作为正极,球形石墨作为负极,制成18650型锂离子电池并进行了安全性测试。结果表明:在热箱实验中,复合材料组装的电池可以耐145~150℃的高温,且在3C、10 V和5C1、0 V过充电条件下安全可靠。随着复合材料中锰酸锂比例的增加,电池的安全性提高。在电池内装置正温度系数端子(PTC),可提高电池的耐过充性和短路安全性。