锂离子电池正极材料的研究进展

综述了国内外锂离子电池正极材料的研究现状。对LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4和Li1 xV3O8类正极材料的结构、化学性能及制备方法进行了阐述。     

镧掺杂对正极材料Li_(1+x)V_3O_8的结构及性能的影响

用甘氨酸络合制备锂离子电池正极材料Li1+xV3O8,并通过镧掺杂对材料进行改性。电化学测试表明,合成的Li1+xV3O8在室温下以10mA/g的电流放电时,其比容量高达360mAh/g;当掺杂La后,正极材料Li1+xV3-yLayO8的电导率和循环性能均比未掺杂时提高,但初始容量有所降低。采用X射线衍射光谱法(XRD)测试了正极材料Li1+xV3-yLayO8(y=0、0.02、0.04、0.06)的结构,发现La掺杂能使该正极材料的各晶面衍射峰强度增加;用扫描电子显微镜法(SEM)对充放电前后的正极材料Li1+xV3-yLayO8的形貌进行测试,发现15次循环后该材料的表面形貌发生很大的变化。     

正极材料Li1+xV3O8的合成及电化学性能

以Li2CO3和V2O5为原料,采用固相法合成了锂离子电池正极材料Li1 xV3O8。通过TG-DTG分析,确定了合成过程的反应机理。通过XRD和恒流充放电测试,研究了Li1 xV3O8样品的结构及电化学性能。580℃焙烧得到层状结构的Li1 xV3O8产品,电化学性能优于630℃焙烧得到的产品;以C/8充放电,首次放电比容量达到245.1 mAh/g,第30次循环的比容量仍为246.7 mAh/g。     

Li1+xV3O8的中热固相法合成及其电化学性能

Li1 xV3O8是一种很好的锂离子蓄电池正极材料。以Li2CO3和V2O5为原料,根据固相反应机理、Tammann温度和TG-DTG的分析,选择在580℃条件下合成Li1 xV3O8,反应时间比传统合成法大为降低。XRD结果分析表明,所得产品结晶性好、层状结构完整。通过电化学性能测试,样品具有较高的比容量和较好的循环性能,作为锂离子蓄电池正极材料较为理想。     

球形Li1+xV3O8的制备及其电化学性能

Li1 xV3O8是一种很好的锂离子蓄电池正极材料。采用高温骤冷法制得V2O5溶胶,与LiOH溶液混合,通过喷雾干燥法制备中间产物,在350℃温度下热处理4h合成锂离子蓄电池正极材料Li1 xV3O8粉末。X射线衍射分析表明合成的Li1 xV3O8粉末结晶度较低。扫描电镜分析表明颗粒呈球形,粒径约为3μm;电化学性能测试结果表明,其首次充电比容量为333.4mAh/g,放电比容量为339.6mAh/g,具有优良的电化学性能。     

锂离子电池正极材料Li（1＋x）V3O8研究进展

层状化合物Li1＋xV3O8具有价格低、比容量高、循环寿命长等优点,因此成为近年来研究较多的正极材料之一。综述了近年来Li1＋xV3O8正极材料的合成及掺杂改性的研究现状,重点对Li1＋xV3O8正极材料的结构及其电化学性能进行了总结和探讨,并对Li1＋xV3O8正极材料的发展前景进行了展望。     

锂离子蓄电池正极材料锂钒氧化物研究进展

近年来 ,锂离子蓄电池因其优异的特性而受到化学电源界的极大重视。有关锂离子蓄电池正极材料的研究大部分集中在过渡金属嵌锂氧化合物上。本文对正极材料应具备的结构、性质及目前研究较多的层状化合物LiCoO2 、LiNiO2和尖晶石型化合物LiMn2 O4 类正极材料作了简单叙述 ,重点对嵌锂氧化钒系列化合物LixVO2 、LixV2 O4 、Li1 xV3 O8和LiNiVO4 等正极材料的制备方法、结构及电化学性能之间的关系及近期研究现状进行了阐述。随着新技术、新方法的出现 ,大容量的层状化合物Li1 xV3 O8及高电压反尖晶石型LiNiVO4 有望成为新一代性能优良的锂离子蓄电池正极材料     

煅烧温度对Li1+xV3O8电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li1+xV3O8;讨论了煅烧温度对材料循环性能的影响。利用FTIR、TG-DTA、XRD等手段表征材料的结构,在电池测试系统上对组装的电池进行了电化学性能测试。结果表明,在550℃下灼烧3 h得到的正极材料有较高的比容量和较好的循环性能。在50mA/g的电流密度下,在50次充放电循环过程中,容量曲线呈折线递增趋势。     

钒氧化物正极材料的研究现状

综述了不同钒氧化物用作锂离子电池阴极材料的研究进展,重点介绍了V2O5、V6O13、Li1+xV3O8和掺杂V2O5及纳米V2O5的结构、制备方法及电化学性能.     

负极材料Li4Ti5O12在锂离子电池中应用的进展

介绍了Li4Ti5O12的结构和电化学性能,对该材料与LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4和Li2Co0.4FeMn3.2O8等正极材料的匹配情况进行了评述。Li4Ti5O12可与上述正极材料良好地匹配,组成不同电压的锂离子电池。以Li4Ti5O12作负极材料的锂离子电池比传统锂离子电池的快速充放电性能、循环性能更好,安全性能更高,但成本有待进一步降低。     

锂离子蓄电池钒系正极材料的研究进展

综述了锂离子蓄电池中钒系正极材料的研究和发展。对钒的氧化物V2 O5和V6O13 以及钒酸锂系化合物Li1 x V3 O8、LiNiVO4、Li6V5O15和LixV2 O5等电极材料的特点、合成方法、放电容量和循环性能等作了总结。比较详细地介绍了钒的氧化物V2 O5在充放电过程中结构变化的情况、钒酸锂系化合物Li1 xV3 O8的结构特点、在充放电过程中物相的变化情况和容量衰减的原因 ,以及最近几年提出的旨在提高其容量的几种新的合成方法。对最近研究热点之一的V2 O5凝胶和其衍生物质Cu0 .1V2 O5干凝胶的研究情况也作了介绍。     

锂离子蓄电池正极材料LiMn2O4掺钒的研究

采用低温液相碳酸盐法合成了掺杂钒的Li-Mn-O正极材料.X射线衍射分析表明当掺钒量小于20%,合成的电极材料Li-V-Mn-O仍能保持LiMn2O4的尖晶石结构,当掺钒量超过20%则合成产物中不含尖晶石结构的LiMn2O4.循环伏安和恒电流充放电实验证实掺杂钒可改善Li-Mn-O正极材料电化学反应的可逆性,并提高其比容量;掺钒量大于10%时,合成产物中出现杂质相导致电极材料电化学性能下降.     

聚醚固体电解质锂电池放电性能研究

利用氧亚甲基连接的聚氧乙烯-聚氧丙烯多嵌段共聚物或氧亚甲基连接的聚氧乙烯多嵌段共聚物与高氯酸锂的络合物作电池的电解质,锂片作负极,几种含钒的化合物作正极,组装了全固态二次锂电池.研究了不同正极材料、不同电解质和不同温度对电池短路放电性能的影响以及电池的重复短路放电性能.研究表明,正极材料V_6O_(13)的性能优于Na_(1+x)V_3O_8;电解质(PEO)_n·LiClO_4的性能优于(PEO-PPO)_n·LiClO_4,这与它们的电导率分别为3.2×10~(-3)S·cm~(-1)和2.2×10~(-3)S·cm~(-1)是一致的.     

锂离子蓄电池钒系正极材料的研究进展

锂离子蓄电池具有很多的优良特性,发展很快并得到了广泛地应用。其中锂离子蓄电池正极材料的研究主要集中在第四周期过渡金属的嵌锂氧化物LiCoO2、LiNiO2、LiCoxNi1-xO2、LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2、LiMnO2、LiMn2O4、LiFePO4上。近年来,钒系正极材料的研究引起了人们的广泛关注。文章对嵌锂钒系化合物LiV3O8,LiNiVO4,Li3V2(PO4)3和LiVPO4F等正极材料的制备方法、结构及电化学性能的研究现状进行了综述。     

高镍体系能量及功率型锂离子电池的设计研究

以Li[Ni_xCo_yAl_(1-x-y)]O_2、Li[Ni_xCo_yMn_(1-x-y)]O_2(x0.6)为代表的高容量层状高镍材料被认为是最有实用化前景的新型正极材料。选用Li[Ni_xCo_yAl_(1-x-y)]O_2(NCA)材料制成了30 Ah能量型及30 Ah功率型动力电池,并对电池的电性能和安全性能进行了相关测试。结果表明由Li[Ni_xCo_yAl_(1-x-y)]O_2正极材料制备的动力电池比能量高,在循环性能、倍率放电性能、低温放电性能、荷电保持能力以及安全性能方面均表现优异,能够满足不同领域相关产品对动力电源的要求。