锂离子电池无机正极材料研究进展

正极材料的能量密度是制约锂离子电池体系的瓶颈,锂电池的综合性能的提升很大程度上取决于正极材料的特性.当前锂离子电池正极材料主要为基于层状结构、尖晶石结构以及聚阴离子结构无机材料.本文概述了无机正极材料的性能特点以及最新研究进展.     

锂离子电池正极材料LiCoO2的新制备研究

通过自制的连续式反应器,采用湿法合成,制备出前驱体CoOOH,与LiOH·H2O混合研磨压块煅烧,制备出锂离子电池正极材料LiCoO2,通过差热-热重、X射线衍射、扫描电镜、红外光谱对材料的结构进行了研究.微电极循环伏安测试表明:合成的材料具有良好的电化学性能.     

高密度锂离子电池正极材料LiFePO4PC 的制备及其性能

采用液相沉淀法制备高密度的LiFePO4PC 正极材料, 利用扫描电镜(SEM) 、X 射线衍射(XRD) 、傅立叶红外光谱(FTIR) 、元素分析等对样品的表观形貌、晶体结构、谱学性质等进行了测试分析。结果表明,样品具有单一的橄榄石结构和314 V 左右的放电平台, 掺碳的LiFePO4 具有更优良的性能, 振实密度达1146 gPcm3 , 011 C 首次放电比容量为14416 mAhPg , 循环20 次后容量保持率为9312 %.     

锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池近年来引起了越来越多研究者的浓厚兴趣,科学家对此进行了大量的研究.本文主要综述锂离子电池正极材料的研究现状,阐述与评价有关用金属氧化物和有机多硫聚合物作为锂离子电池正极材料的合成和电化学性能,并对其应用前景进行分析.     

锂离子电池5V正极材料LiCoPO4/C的合成与性能

采用高温固相法合成锂离子电池用LiCoPO4/C复合正极材料.通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的微观结构和表面形貌进行分析.电化学测试结果表明,在0.1 C倍率下,LiCoPO4/C首次放电容量达到75 mAh·g-1,50次循环容量保持92%.     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学性能研究

以共沉淀氢氧化物Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和LiOH·H2O为原料,研究了其恒电流充放电测试显示,在2.8～4.4 V电压区间,流变相反应法合成的材料首次放电比容量高(达到170 mAh/g),循环性能好.充放电循环40次后,放电比容量为145 mAh/g,容量保持率达85.3%.循环伏安实验表明,材料的结构在循环过程中保持稳定.     

锂离子二次电池正极材料的研究

研究了锂离子二次电池的工作原理和正极材料的研究现状，对锂离子二次电池正极材料的研究进行了综述和展望。     

不同原料对锂离子电池正极材料LiCoO_2的结构和性能的影响

在空气气氛下,采用高温固相法,用不同的锂源(Li2CO3、LiOH.H2O)和钴源(自制的-βCo(OH)2、CoOOH)分别合成了LiCoO2样品,通过XRD和电化学性能测试等方法,研究了不同原料对锂离子电池正极材料LiCoO2的结构和电化学性能的影响.结果表明:以LiOH.H2O为锂源,CoOOH为钴源,制备出的锂离子电池正极材料LiCoO2,其结构和电化学性能均较好.     

纳米尺寸锂离子电池正极材料LiFePO4/C合成与电性能研究

本文采用流变相法合成纳米尺寸锂离子电池正极材料LiFePO4/C,并用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(SEM),热分析(TG-DSC)以及恒流充放电测试等方法进行结构和电化学性能表征。结果表明此方法合成的LiFePO4/C复合材料的粒径为50nm,表层的碳膜厚度为1～2nm,具有较好的振实密度,在充放电循环过程中有稳定的充放电平台和较高的循环稳定性以及良好的高倍率性能。     

铈掺杂锰酸锂正极材料的制备及其对锂离子电池性能的影响

为了提高锰酸锂正极材料性能,设计了铈(Ce)掺杂的Li₂[Mn₍(1-x))Ce_x]O₃作为锂离子电池正极材料,研究了不同掺杂量(x=0,0.5%,1%,1.5%)的Li₂[Mn₍(1-x))Ce_x]O₃正极材料对锂离子电池性能的影响.结果表明：掺杂Ce不影响Li₂MnO₃的晶体类型和宏观形貌,可以增加Li₂MnO₃的反应活性,提高锂离子扩散系数.用Ce掺杂高容量的层状Li₂MnO₃作为锂离子电池的正极材料,当掺杂量x=0.5%时,首次充电容量最高,达到69.4 mAh/g,且稳定循环50圈.     

电解液组成对锂离子电池电化学性能的影响

以LiMn1.5Ni0.5O4作为锂离子电池的正极材料,用电化学手段考察了其电池的电化学性能与电解液组成的关系,研究发现混合电解液的放电容量的顺序为EC DEC(1:1)>EC DMC(1:1)>EC DEC(3:2)>EC DEC(2:3)>EC PC(1:1),从而为LiMn1.5Ni0.5O4作为锂离子电池的正极材料选择了较理想的混合电解液。     

锂离子电池石墨烯负极材料的制备与电化学性能

以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯,在硼氢化钠为还原剂制备石墨烯材料。采用XRD、电化学阻抗谱技术（EIS）、电化学充放电测试和红外分析等方法表征了石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,石墨烯首次放电容量为866．4mAhg^-1,首次充电容量为305．2mAhg^-1,库仑效率为35．2％。     

液相燃烧合成LiMn_2O_4及其Mn平均价态的测定

以硝酸锂(锰)、醋酸锂(锰)、尿素和柠檬酸为原料,利用液相燃烧合成方法研究了两种不同酸根盐体系以及燃料尿素用量和柠檬酸对燃烧合成尖晶石型LiMn2O4的影响,并用氧化还原滴定法测定产物中Mn的平均化合价作为合成产物为LiMn2O4的辅证依据。XRD分析表明,液相燃烧合成可制备得尖晶石型LiMn2O4物质,锂和锰的醋酸盐体系燃烧合成LiMn2O4比硝酸盐体系好,燃料尿素比柠檬酸好;醋酸盐和尿素的燃烧体系可得纯相LiMn2O4产物,硝酸盐和尿素的燃烧体系中含有较多Mn2O3,但随尿素量增多,杂相Mn2O3的含量减少;产物LiMn2O4中Mn的价态为+3.5左右,与LiMn2O4中Mn的标准价态相同。     

静电纺丝法制备Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维及影响因素研究

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Co(NO3)3+Ni(CH3COO)2+Fe(NO3)3]复合纤维,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对复合纤维及其焙烧产物进行了表征,较为系统地考察了制备参数,如PVP含量、醇/水比例、电场强度以及无机盐含量对复合纤维形貌和直径的影响,获得了最佳制备条件。将所得复合纤维在550℃焙烧2h可以制得单相尖晶石结构的晶态Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维,其平均直径约为80nm,在室温下具有良好的磁性,比饱和磁化强度和矫顽力分别为52.3A.m2/kg和81.0kA/m。     

锂离子电池负极材料Sb2O3-x/rGO的氧缺陷构建及其电化学性能研究

成功制备了氧缺陷型Sb2O3-x/rGO复合材料.与纯Sb2O3材料相比,Sb2O3-x/rGO复合材料颗粒尺寸大大减小,导电性能得到提高,作为锂离子电池的负极材料,具有更高的可逆能力、更好的循环稳定性和良好的倍率性能.在电流密度为100 mAh·g^-1的情况下,Sb2O3-x/rGO复合材料的初始放电容量可达1336.6 mAh·g^-1.即使经过50次充放电循环后,其充放电容量依然可以保持在405.8 mAh·g^-1.     

两种方法合成LiMn2O4锂电池电极材料比较研究

采用直接法和PMMA模板法分别成功制备出两种尖晶石型LiMn2O4纳米电极材料.ESEM分析显示直接法获得材料呈无孔结构,而模板法呈多孔结构,相同条件下多孔材料具有较高的比表面,预测是一种性能优异的锂离子电极材料.XRD分析显示,两种方法获得的锂锰氧化物均为尖晶石型LiMn2O4材料,为锂离子电池正极材料合成提供基础.     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究概况

本文综述了近几年来锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究进展,重点讨论了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的结构,制备方法和改性研究状况。