锂离子电池正极材料研究

锂离子电池以其优异的性能而成为近年来研究热点之一,而正极材料是锂离子电池性能提高的关键所在,本文综述了近年来发展起来的典型锂离子电池正极材料的制备、特点及性能,并对锂离子电池正极材料的发展趋势进行了展望。     

锂离子电池正极材料的制备与电化学性能

锂离子电池以其优异的性能备受瞩目,它在电源储能电池方面的发展也受到人们的普遍关注,而正极材料是锂离子电池性能提高的关键所在。本文介绍了锂离子电池的工作原理和结构组成,简述了锂离子电池的正极材料的种类和制备方法,综述了新型正极材料的改性和电化学性能研究方法,并对锂离子电池正极材料的发展前景进行了展望。     

锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池以其优异的性能受到了许多研究者的关注,而正极材料是锂离子电池性能提高的关键所在.本文简述了锂离子电池的工作原理,主要介绍了几种不同类型锂离子电池正极材料的结构、性能特点、制备及改性方法,并对这些材料的研究方向作了进一步展望.     

三元正极材料结构设计的研究进展

锂离子电池用三元正极材料LiNixCoyM1-x-yO_2(M为Mn或Al)具有比容量高、成本低等优点,已实现商业化应用。然而三元正极材料在安全性能、循环性能、储存性能、加工性能等方面仍存在不足,很多研究结果表明合理的结构设计是改善三元正极材料性能的有效手段。总结了三元正极材料结构设计的研究进展,并对其未来的应用前景进行了展望。     

球形锂离子电池正极材料的制备研究进展

球形锂离子电池正极材料-LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其掺杂材料具有堆积密度大、体积比容量高、电化学性能和加工性能优异等突出优点,是锂离子电池正极材料的重要发展方向。对以上球形正极材料的制备方法进行了归纳研究,希望能够为从事电池材料的研究者提供借鉴。     

锂离子电池正极材料技术进展

概述了国内外近30 a有关锂离子电池正极材料的研究进展以及笔者在锰系正极材料方面的研究结果; 比较了几种主要正极材料的性能优缺点;阐明了正极材料发展方向。近期镍钴锰酸锂三元材料将逐步取代钴酸锂,而改性锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料以及两者的混合体将在动力型锂离子电池中获得广泛使用。在未来5~10 a,高容量的层状富锂高锰型正极材料或许会是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。     

镍钴锰酸锂正极材料的结构及电化学特征

锂离子电池具有能量密度大、循环性能好、电压平台高等优点,是当前国内外动力电池领域的研究热点。而正极材料是锂离子电池性能提高的关键所在,其中镍系正极材料是一种极具希望的下一代锂离子正极材料,相对于传统的LiCoO_2正极材料,其具有比容量高、价格低,原料来源丰富等优点。本文介绍了镍钴锰酸锂正极材料的结构及电化学特征,并对其发展前景进行了展望。     

高比能量富镍三元正极材料的研究进展

便携式电子设备在人类社会中发挥着越来越重要的作用,对高能量密度的电池的研发和性能研究更加迫切。层状富镍三元材料作为具有较高应用前景的高能量密度锂离子电池正极材料受到诸多关注。本文从富镍三元正极材料的结构和协同机理两方面介绍了电极材料的性质,从其失效机理着手介绍了其存在的相关问题,从材料的改性和结构调控等方面介绍富镍三元正极材料的研究进展。最后在此基础上对未来富镍三元正极材料的研究及其应用发展做出展望。     

几种锂电池正极材料的发展与比较

锂离子电池的性能优劣关键在于其内部的材料性能和结构。锂离子电池的内容材料主要有隔膜、电解质、正极材料以及负极材料,而其中正、负极材料的质量和类型直接关系着锂离子电池所具有的性能以及市场价格。因此,高性能且廉价的正、负极锂离子电池材料成为研究的重点。其中正极材料对电池的性能和价格影响极大,因此,本文重点分析锂电池正极材料。     

锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池因其能量密度大、比容量高、使用寿命长等优点,已成为广泛应用的储电设备。随着新能源汽车市场的强劲发展,要求作为动力电池的锂离子电池性能进一步提升,而正极材料是锂离子电池最为重要的组成部分,开发研究性能更好、比容量更高的正极材料是进一步提高锂离子电池能量密度的关键,目前,研究的锂离子电池正极材料主要有锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物及锂铁化合物等。本文对主要的锂离子正极材料研究应用现状进行了探讨分析,对其发展趋势进行了预测,可为锂离子电池的深入研究提供一定的参考借鉴。     

镍钴锰酸锂正极材料研究进展

锂离子电池在手机、笔记本电脑、新能源汽车和储能等领域发挥着重要作用,正极材料作为锂离子电池的重要组成部分,成为制约其大规模推广应用的关键。镍钴锰酸锂具有比容量高、成本较低、稳定性能好等优势,是最具前景的锂电池正极材料之一。本文调研了近年来的相关文献,着重介绍不同三元材料的制备方法以及锂离子电池改性策略。最后指出镍钴锰酸锂三元正极材料目前遇到的最大问题以及未来发展方向。     

喷雾干燥法用于镍钴锰三元正极材料合成的研究进展

锂离子电池在市场中的大规模应用使其关键材料的重要性日益凸显。镍钴锰三元材料因其优良的电化学性能被认为是一种极具潜力的正极材料。喷雾干燥法由于其工艺简单及生产效率高的特点,在锂离子电池材料的合成中展现出其独特的潜力。本文综述了近年来喷雾干燥法应用于制备镍钴锰三元正极材料方面的研究进展,并对其发展的前景进行了展望。     

锂离子电池正极材料超声强化水洗过程研究

针对高镍三元锂离子电池正极材料的降碱处理方式主要局限于去离子水洗涤且清洗效果不佳的问题，提出了一种超声强化水洗处理高镍三元锂离子电池正极材料的新方法。以LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂（NCA）为研究对象，去离子水为溶剂，通过正交试验探讨了超声强化水洗对高镍三元锂离子电池正极材料进行降碱处理的影响因素，并就单一固含量因素影响与简单去离子水洗涤进行对比。采用pH测定、粒度分析、SEM、电化学性能测试等手段进行分析，研究了固含量、搅拌时间、超声时间、超声频率、超声功率等对高镍三元锂离子电池正极材料降碱效果的影响。研究结果表明：在固含量10%、搅拌时间更均匀的情况下，颗粒表面形貌无明显影响，材料电化学性能提高。实际工业生产过程中水洗的固含量为40%更为合适。     

锂离子电池三元正极材料的研究进展

随着不可再生能源储量的减少及环保政策的加强,传统能源受到了一定的影响,新能源受到了世界各国的重视。锂离子作为新能源领域中的一种,具有电池能量密度高、工作电压高、循环寿命长、无记忆效应、绿色环保等优点,引起了广大科研人员的关注。目前,影响锂离子电池性能的关键是正极材料,因此对三元正极材料镍钴锰研究进展做了综述,讨论了三元正极材料的不同制备方法及改性包覆方法,并对三元正极材料目前存在的问题及未来的发展方向做了探讨。     

磷酸铁锂正极材料与电解液的相容性研究

在锂离子电池使用过程中磷酸铁锂正极材料会与电解液发生许多副反应,导致铁的溶解,造成正极材料与电解液相容性差。为了研究磷酸铁锂正极材料与电解液的相容性及其对电池搁置性能的影响,先利用电感耦合等离子发射光谱对不同磷酸铁锂正极材料在不同电解液中的溶铁量进行了表征,后又对制备的电池进行了常温及高温搁置性能测试。结果表明：磷酸铁锂正极材料对电解液具有选择性,并且正极材料在电解液中的溶铁量越大,其相容性越差,对锂离子电池性能影响越大。     

高镍锂离子电池三元材料NCM电解质的应用

高镍三元正极材料成本低、比容量高,符合锂离子电池可持续发展的理念,被认为是下一代的主流正极材料。但是,高镍材料需搭配合适的电解质才能有效发挥其性能,而这一研究很少被关注。因此,总结并选择适配的电解质对于高镍锂离子电池来说格外重要。本文简述了锂离子电池电解质的一般组成及其产生的电解质类型,重点综述了有机液体电解质、固体电解质及离子液体基电解质在高镍三元材料电池中的应用,并通过电解质的量化计算进行了验证总结。分析表明,离子液体-有机溶剂混合电解质在高镍三元材料（NCM）电池中具备更好的循环效果,同时满足了电池安全稳定的要求,更适合作为高镍材料电池的电解质。最后,针对混合电解质各溶剂间的相互作用机理及Li⁺传输等分子动力学研究进行了展望。     

废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展

锂离子电池以具有比容量高、自放电小、寿命长等优点可广泛应用于移动电子产品、新能源汽车、储能、军事等领域,其中,三元动力锂离子电池需求量与产量逐年增加,这势必带来废旧三元动力锂电池的爆发式产生.废旧三元动力锂离子电池含有丰富有价金属资源,同时会污染环境,为此,废旧三元动力锂离子电池的回收具有资源、经济和社会等多重效益.本文概述了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收研究现状,主要包括预处理、浸出、深处理等过程,并对比介绍了各过程中主要方法及其优缺点,现阶段的研究重点在于有价金属离子的分离和正极材料的再合成,最后,展望了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收应朝着工艺简单、低成本、绿色环保的方向发展.     

三元材料表面残留锂对电池性能的影响

安全问题已成为制约锂离子电池向大型化、高能化方向发展的主要障碍。文章概述了从电池自身系统的影响及正极材料对电池的影响两个角度,来分析锂离子电池的安全问题的原因,并对三元正极材料残留锂对电池性能的影响进行分析,提出通过控制残留锂含量来在保障产品电性能的同时控制安全性能。     

新型锂离子电池正极材料的制备及性能研究

锂离子电池的正极材料占据了高于40％的比例,材料性能对锂电池各项性能指标产生了直接影响。本文研究了一种新型锂离子电池,对电池正极材料的制备方法及性能进行了深入探讨。     

高镍三元正极材料表面碱性物质研究进展

高镍三元正极材料表面形成的碱性物质容易导致电池容量衰减加快、寿命缩短,因而调控三元材料表面碱性物质对于提高锂离子二次电池的功能和安全性至关重要。综述了高镍锂离子电池三元正极材料表面碱性物质的形成机理及处理手段,从不同角度阐述了环境中的水、二氧化碳对表面碱性物质形成的影响。探讨了表面碱性物质形成过程中,由于锂离子和过渡金属的迁移与固化引发的表面结构的相变现象,造成了三元正极材料的加工储存性能的恶化。还对降碱工艺中的洗涤、干燥、低温烧结等过程进行了重点说明,阐述了洗涤工艺对三元材料表面碱性物质降低及对材料性质的影响,指出需选择合适的洗涤、干燥条件,减小材料表面发生的变异。最后结合目前降碱工艺对后续研究方向提出了建议。