锂离子电池正极材料磷酸铁锂:进展与挑战

磷酸铁锂(LiFePO4)由于安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛、无环境污染等优点被公认为是最具发展潜力的锂离子动力与储能电池正极材料。经过10余年的深入研究,LiFePO4已经进入实用化阶段,综述了磷酸铁锂材料近年来在基础和应用研究方面的最新进展。     

锂离子电池磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展

橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)由于安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛、无环境污染等优点被公认为是最具发展潜力的锂离子动力与储能电池正极材料。综述了近年来磷酸铁锂正极材料在制备和改性方面的最新进展。在此基础上,提出了磷酸铁锂正极材料未来的主要研究和发展方向。     

磷酸铁锂正极材料改性研究进展

磷酸铁锂(LiFePO4)是绿色环保的锂离子动力电池正极材料。但由于材料自身电子和离子传导率差、堆积密度低等缺点,限制了其实际应用。综述了对磷酸铁锂材料改性研究的最新进展,并预测今后的发展方向。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备研究

作为新一代锂离子电池正极材料的磷酸铁锂(LiFePO4)具有众多优点,因而被认为是一种很有开发前途的正极材料,目前已报道的LiFePO4制备方法多种多样.综述了LiFePO4材料在制备方面的研究进展,比较了不同合成方法对材料性能的影响.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

磷酸铁锂用作锂离子电池正极材料是当前研究热点之一,由于其性能、价格、安全和环境优势,其应用前景十分看好.首先对晶体结构进行了描述,并综述了近年来各种制备LiFePO4的方法,包括高温固相合成,机械化学法等"固相方法"以及溶胶-凝胶法等"软化学合成法",对各种方法的优缺点进行了分析对比.并且对LiFePO4的改性研究进行了简单的探讨.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的研究现状及展望

综述了橄榄石LiFePO4的晶体结构,重点讨论了近年来各种合成LiFePO4的制备方法以及改性研究,并对其发展方向作出了展望.     

磷酸铁锂渐成锂离子电池材料发展主流

2008年6月,第十四届国际锂电池会议在天津滨海新区召开。与会专家一致认为,相对于传统的铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池等其他二次电池,锂离子电池以其电容量大、安全性佳、体积轻巧、耐高温及循环寿命长等优异性能正在逐步占领市场,未来将成为二次电池市场的主力;锂离子电池的重要构成部分——正极材料,对锂离子电池的发展起着决定性的作用,目前常用的锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、镍钴锰、锰酸锂、磷酸铁锂,其中磷酸铁锂以其明显的优势获得了业内人士的认可,大家一致认为未来2—3年内磷酸铁锂必将成为锂离子电池材料的主流。     

锂离子二次电池正极材料氧化锰锂的研究进展

综述了最近几年对于锂离子二次电池正极材料氧化锰锂的研究。研究的氧化锰锂材料主要有尖晶石结构的ＬｉＭＮ２Ｏ４、Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ９和Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ１２以及层状结构的ＬｉＭｎＯ２。对于ＬｉＭＮ２Ｏ４,通过引入适当的杂原子和采用新的溶胶－凝胶法制备复相 可以有效地克服Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ效应所造成的容量衰减现象。Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ９display structure     

锂离子电池正极材料镍酸锂的合成

研究了锂离子正极材料镍酸锂（ＬｉＮｉＯ２）的合成条件,主要考查了原料Ｌｉ／Ｎｉ摩尔比、反应气氛、预处理工艺和热处理方式对产物的影响,是到了ＬｉＮｉＯ２的最佳合成条件：原料为ＬｉＯＨ．Ｈ２Ｏ和β－Ｎｉ（ＯＨ）２．Ｌｉ／Ｎｉ摩尔比为１．０５：１,反应气氛为氧气,预处理方式为混合球磨后压块成型,热处理方式为两次热处理,经Ｘ射线衍射分析,合成的镍酸锂为层状结构,经电化学测试,其具有优良的电化学性能。     

正极材料磷酸铁锂的二次掺碳改性研究

提出了一种二次掺碳制备锂离子电池正极材料LiFePO4/C复合材料的合成方法。实验结果表明不同阶段掺碳对合成LiFePO4/C复合材料的晶型没有影响,但对其电化学性能影响明显,二次掺碳能有效地提高容量和改善材料的稳定性;当蔗糖二次加入量为碳与磷酸铁锂质量比为3%(质量分数)时,样品颗粒细小且均匀,同时电化学性能最好,在0.2C倍率下首次放电比容量为161.19mA.h/g,循环20次后仍保持在153.68mA.h/g。     

锂离子电池正极材料LiFePO4/C的合成及性能

用溶胶-凝胶法和微波法相结合制备了碳包裹的LiFePO4/C材料.XRD、SEM和电化学测试表明:真空干燥下微波18min所得样品为橄榄石型非晶结构,粒径在30～100nm,0.2C充放电的首次放电比容量为120mAh/g,第16次循环的比容量为113mAh/g.     

微波合成锂离子电池正极材料的电性能影响因素*

针对微波合成的特点,对合成的粉进行了电性能测试,并对影响电性能的几个影响因素：合成温度、配比、粒度、比表面和Jahn-Teller形变进行了讨论。700－800℃是微波合成LixMn2O4的适宜温度范围。比表面越大,颗粒粒度越小,对应电性能越优良。Li/Mn(mol)配比为1：1．5的循环性较好,1：2的容量较高但有一定程度的衰减。     

Synthesis and electrochemical characterization of F- and Cl-doped Li2FeSiO4 cathode material for lithium-ion battery

Journal of Materials Science: Materials in Electronics - As a high-capacity cathode material with a considerable cycle life, lithium metal orthosilicates have attracted much attention. In this...     

溶液法合成锂离子电池的阴极材料LiZnxNi0.5-xMn1.5O4及其电化学性质研究

采用共沉淀法及溶胶-凝胶法合成了锂离子电池的阴极材料LiZnxNi0.5-xMn1.5O4 (0.01≤x≤0.09) .结构研究结果表明用这些方法可以在比固相反应低得多的温度下得到单相的尖晶石.Li/LiZnxNi0.5-xMn1.5O4半电池在1mol/L LiPF6/EC DEC DMC(1:1:1)中于2.8～4.9V间进行充放电测试的结果表明充放电平台仅出现在4.7V附近,因此在充放电过程中仅发生Ni2 Ni4 的价态变化,该半电池以0.05mA/cm2的电流密度进行充放电的首次充电比容量高达理论值并随着x值的增大而减小,测试结果还表明合成方法及热处理过程对材料的性能有决定性的影响.     

锂离子电池正极材料Li2FeSiO4的研究进展

硅酸铁锂(Li2FeSiO4)作为一种新型的锂离子电池正极材料,由于其高比能量、价格低廉、环境友好、安全可靠,且硅酸盐储量丰富等特点,具有良好的应用前景.综述了Li2FeSiO4的晶体结构和充放电机理,着重叙述了固相合成法、水热合成法、溶胶-凝胶法、微波合成法等工艺合成Li2FeSiO4的研究进展,对各种方法的优缺点进...     

STEM characterization for lithium-ion battery cathode materials

This article briefly reviews the status and new progress on the characterization of popular cathode materials for lithium-ion batteries by scanning transmission electron microscopy (STEM) and presents some of our own research work in this field, especially the direct observation of light elements such as Li and H with atomic resolution using the annular bright-field imaging (ABF) technique. These results demonstrate that STEM combined with high-angle annular dark-field imaging, electron energy-loss spectroscopy (EELS) and ABF imaging is a powerful tool for investigation of the atomic level microstructure of various cathode materials and resolving many fundamental issues in the battery related research field and industries, such as the mechanism of capacity fading and diffusion behavior across the interface between electrode and electrolyte.     

LiFePO4 mesocrystals for lithium-ion batteries

Olivine LiFePO₄ is considered one of the most promising cathode materials for Li‐ion batteries. A simple one‐step, template‐free, low‐temperature solvothermal method is developed for the synthesis of urchinlike hierarchical mesocrystals of pristine LiFePO₄ as well as carbon‐coated LiFePO₄ composites. Each urchinlike mesocrystal consists of LiFePO₄ sheets self‐assembled via a dipolar field in spheres during a solvothermal process under the influence of Cl^? anions. The obtained primary sheets of LiFePO₄ are single crystalline in nature and can be coated in situ with an amorphous nitrogen‐doped carbonaceous layer several nanometers in thickness. To increase the conductivity of the carbon coating, the materials are subjected to further temperature treatment (700 °C) under an inert atmosphere. The lithium storage performance of the pure LiFePO₄ is compared with that of its carbon‐coated counterparts.