Synthesis and electrochemical characterization of layered Li[Ni1/3CO1/3 Mn1/3]O2 cathode material for Li-ion batteries

1 INTRODUCTIONDue to the high cost of LiCoO2,a commonlyused cathode material in commercial rechargeablelithium-ion batteries , much efforts have been madeto develop cheaper cathode materials than LiCoO2,Li Ni O2and Li MnO2have been studied extensivelyas possible alternatives to LiCoO2[1 4 ]. Stoichio-metric Li Ni O2is knownto be difficult to synthesizeandits multi-phase reaction during electrochemicalcyclingleads to structural degradation,andlayeredLi MnO2has a significant drawback…     

高密度锂离子电池正极复合材料LiFePO4/C

以FeC2O4-2H2O、NH4H2PO4、Li2CO3和乙炔黑为原料,采用两步固相反应法制备了高密度LiFePO4/C正极复合材料.利用差热(DSC),热重(TGA)和X射线衍射(XRD)等分析手段具体探讨了第一步固相反应中可能存在的反应过程和中间产物.利用扫描电镜表征了复合材料LiFePO4/C中LiFePO4微粒形貌和接触状态.结果表明,乙炔黑的含量是影响LiFePO4微粒尺寸和微粒间接触界面的重要因素.在一次热处理的基础上,二次球磨和烧结有利于第二次固相反应过程中反应物质的接触和传质,较一步固相法提高了生成的LiFePO4的振实密度.当乙炔黑的含量(质量分数)为0.1%～1.5%时,两步固相法所制正极材料LiFePO4/C的振实密度可达到1.7 g/cm3,初次放电容量达到105 mA.h/g.     

沉淀-共沸蒸馏法制备纳米级氧化铬粉体的研究

本文利用沉淀-共沸蒸馏法制备纳米级氧化铬,并采用热重/差示扫描法(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等现代分析测试技术对样品性能进行表征.结果表明,用正丁醇共沸蒸馏能有效地防止干燥过程中颗粒间的硬团聚,获得分散性良好的粉体,其平均粒径约为50 m,形貌为球形.同时对该工艺防止硬团聚形成的机理进行了初步讨论.     

稀土掺杂合成离子电池正极材料LiMn2O4技术

锂离子电池由于工作电压高、自放电率低、能量密度大、循环寿命长而广泛应用于便携式设备.与锂钴氧相比,锂锰氧以其价格低廉、对环境无污染是一种更有吸引力的锂离子动力电池正极材料,但比容量低和高温循环性能差是长期以来困扰锂锰氧实现工业化的关键技术难题.我们采用机械化学活化法制备前驱体合成了多元稀土掺杂锂锰氧材料,研究表明,用稀土修饰的锂离子电池正极材料掺杂锂锰氧(LixMn2yREzO4,0.95≤x≤1.1,0≤y≤0.3,0≤z≤0.3),具有较标准的尖晶石结构;掺入合适的稀土元素后所合成的正极材料的比容量和循环性能都具有较大的改善,同时也具有比较优良的高温性能.     

锂离子电池氧化物负极材料研究进展

作为锂离子电池氧化物负极材料,锡基复合氧化物的比容量高达600mAh/g,Li4/3Ti5/3O4的循环性能优良,在某些领域,这两种负极材料有望获得商业应用。综述了近年来锂离子电池氧化物负极材料的研究进展,详细阐述了锡氧化物、锡基复合氧化物和Li4/3Ti5/3O4的嵌脱机理及性能特点。     

高容量正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的合成及电化学性能

以LiOH.H2O、Ni(OH)2和Mn3O4为原料,采用固相法合成锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的结构和形貌进行表征,并测试了该材料的倍率性能和高低温性能。结果表明:900℃下烧结10 h后可获得晶粒细小均匀的层状Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2材料,并具有良好的电化学性能,放电容量最高可达235.9 mA.h/g;在50℃下测试时该材料的放电容量高达284.4 mA.h/g,并表现出良好的循环性能,其倍率性能和低温性能还有待进一步改善。     

LiFePO4-LiMn2O4混合正极材料对电池性能的影响

通过微波反应合成具有亚微米尺寸的LiFePO4/C复合材料,并将LiFePO4/C和通过高温固相法合成的LiMn2O4按照一定的质量比均匀混合用作锂离子电池正极材料.电池充放电测试表明电池的循环性能随着LiFePO4量的增加逐渐变好,当LiFePO4与LiMn2O4的质量比在3∶2时电池具有较好的循环性能和较高的比功率.交流阻抗测试表明二者混合试用可以有效地降低电极过程的电荷传递电阻.最后分析了循环性能提高的原因.     

用工业硫酸锰制取高纯碳酸锰的工艺研究

介绍了用工业硫酸锰制取高纯碳酸锰的工艺和操作条件，比较了不同的加料方式对碳酸锰产品质量及形态的影响。     

沉淀-氨解法制备超细高纯氮化铬粉体

以氨水直接沉淀法制备的纳米Cr2O3为前驱体,采用氨解法制备了纯度99%以上的高纯超细CrN粉体。对不同氨解温度、氨解时间和不同前驱体合成的CrN粉体用XRD、SEM和氮/氧分析等方法进行了表征。对CrN粉体合成的原理及其主要影响因素进行了分析,并研究了不同前驱体、不同氮化温度和不同氮化时间对CrN粉体性能的影响。结果表明,将氨水直接沉淀法制备的Cr2O3粉体在800℃下利用氨气氮化12h可得到纯度99.15%高纯超细氮化铬粉体,粒径大小约为0.2μm左右。