梯度材料LiNi1-yCoyO2脱嵌锂的机理探讨

梯度材料不仅具有高比容量而且表现出优秀的循环性能.本文从梯度材料的微分曲线、循环曲线及电压影响等方面所表现出来的不同于均相掺杂材料的特征进行分析,对该材料的充放电机理进行了解析.认为梯度材料所具有的稳定的核壳结构,很好地解决了LiNiO2材料的高比容量与稳定的循环性能之间的矛盾.     

LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料的电化学与热稳定性改善

锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2(NCA)面临着成本和安全稳定性挑战,为了降低成本,提高NCA的电化学与热稳定性能,加入Li Mn_2O_4(LMO)和LiFePO_4(LFP)制备成混合正极材料LMO/LFP/NCA。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的结构和形貌,采用恒流充放电和电化学阻抗谱(EIS)测试电化学性能,使用差示扫描量热仪(DS C)测试了热稳定性。结果表明:简单物理混合后,NCA颗粒形貌保持完整,小颗粒的LMO和LFP材料均匀地分散在NCA二次颗粒表面和NCA颗粒之间的空隙中。所制备的混合正极材料LMO/LFP/NCA在45℃下循环50圈容量保持率为81.2%,明显优于单组分NCA材料(70.3%),热稳定性提高了16℃。说明LMO和LFP的加入,可以改善NCA正极材料的循环性能与热稳定性。     

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛评述——高比能量电池及关键电极材料

第三届新型电池正负极材料技术国际论坛于2017年4月12—14日在宁波市举行。会议主要讨论了高能量密度正极材料(镍锰酸锂、高镍三元和富锂层状氧化物正极材料)和负极材料(硅基负极材料和金属锂负极),以及高能量密度电池体系[锂-氧(空气)电池和锂硫电池]的研究工作。     

锂离子电池正极材料LiFeO_2的研究进展

锂离子电池正极材料LiFeO_2资源丰富、价格低廉、污染小、理论比容量高,应用潜力大。但LiFeO_2结构类型多、电化学行为独特,合成方法对其结构性能影响大。综述了近年来国内外LiFeO_2化合物的研究进展,阐述了不同类型LiFeO_2的结构特点、合成方法、电化学性能等,介绍了LiFeO_2在首次充放电过程中可能的反应机理,总结了过渡金属Mn、Co对LiFeO_2的掺杂研究状况,并对其未来可能的研究方向和发展前景进行了展望。     

球形LiFePO4的制备及电化学性能

以(NH4)3C6H5O7为络合剂,通过控制结晶法制备了球形NH4FePO4.H2O,并研究了反应温度、滴加速度、搅拌速度和反应物浓度等对颗粒形态的影响。以球形NH4FePO4.H2O为前驱体,制备了球形LiFePO4,振实密度达1.08 g/cm3。充放电测试结果表明:样品在0.05C下的首次放电比容量为77.3 mAh/g;在0.05C、0.10C和0.50C下分别循环20次后,样品的放电比容量分别为77.2 mAh/g、54.7 mAh/g和42.7 mAh/g。     

富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的熔盐法合成及改性

通过熔盐法合成富锂正极材料0.5 Li2MnO3·0.5LiCoO2,以低熔点盐为原料,低温熔融混合,分别研究了不同热处理方式和锂配比对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明:采用化学计量比的锂盐,低温200℃预处理后,高温短时间处理,可以得到粒径均一和层状结构良好的材料.为了提高材料的循环性能,通过熔盐法对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2进行氟离子掺杂.结果表明:氟离子掺杂后,材料的循环性能和倍率性能均得到提高;同时,在大电流下,氟离子掺杂减缓了容量缓升现象,缩短了活化时间.     

溶胶凝胶法合成富锂正极材料0.7Li2MnO3·0.3LiFe2/3Ni1/3O2及其电化学性能研究

为了改善Fe-Mn富锂正极材料较差的循环性能,简化合成工艺,采用柠檬酸为螯合剂,溶胶凝胶法合成富锂正极材料0.7Li2MnO3·0.3LiFe2/3Ni1/3O2,并研究不同煅烧温度对于材料性质的影响。研究结果表明,550℃为最佳的煅烧温度,颗粒尺寸在50nm左右,在40mA/g初始放电容量可以达到179mAh/g,经过40次循环容量为166mAh/g。     

Ni(OH)_2中NO_3~-含量的微量分析

利用比色法,以靛兰二磺酸钠作显色剂,探索了氢氧化镍中硝酸根的检测方法,获得了一个简易测定氢氧化镍中微量硝酸根的分析方法。     

天然石墨的复合改性研究

国产天然鳞片微粉石墨具有较高的比容量 ,但它与溶剂的相容性差 ,高倍率充 /放电能力差 ,用环氧树脂热解碳对石墨进行复合改性处理 ,一方面改变石墨的表面状态 ,并使石墨层间结合力得到加强 ,改善了石墨材料与溶剂的相容性 ;另一方面还可以改变石墨片状颗粒的形状 ,减轻它在制膜过程中的择优取向 ,有利于锂离子在石墨中嵌入和脱出 ,从而提高石墨材料的高倍率充 /放电能力。本文主要阐述了用环氧树脂热解碳对国产天然石墨进行改性处理工艺 ,不同温度对改性石墨电化学性能的影响