MOF衍生碳包覆硅纳米颗粒限制于石墨烯复合负极材料的制备及性能研究

采用原位生长法设计并合成了MOF衍生碳包覆硅纳米颗粒限制于石墨烯的复合材料(Si/C@G),并应用于锂离子电池负极材料,该材料结构有效缓解硅基负极材料充放电过程的体积变化,促进了稳定的固态电解质中间相层的形成,提高了电极材料的电导率。Si/C@G负极材料在电流密度500 mA/g时经100次循环可逆比容量仍有1081.2 mAh/g;在电流密度5.0 A/g时其可逆容量达到949.6 mAh/g。Si/C@G负极在1.0 A/g的恒电流密度下循环500次后可逆比容量可保持在677.2 mAh/g左右,库仑效率可达99.84%,表现出良好的循环稳定性。     

废旧三元锂离子电池正极材料回收技术研究进展

三元锂离子电池因其性能优越,在国内外便携式电子设备和新能源汽车中得到广泛应用.随着对锂离子电池需求量的不断增大,大量的锂离子电池将迎来"退役"高峰期.为实现有价金属资源的循环利用,降低固体废物处理对环境的影响,废旧锂离子电池的回收利用受到了广泛的关注.通过对三元锂离子电池进行资源化回收利用,可以获得有价金属或直接制备电池材料.为了提高物料的有效回收率,通常采用预处理的方法来分离集流体和正极活性材料,实现物料的有效分离及进一步的后处理.然后,采用冶金处理的方法从正极活性材料中提取金属和分离杂质,其包括高温冶金和湿法冶金处理工艺.最后,结合材料合成的方法进一步制备得到电池材料或化合物.在现阶段的研究中,高温冶金过程面临着物料损耗大、能耗高、环境不友好等问题;湿法冶金过程存在酸耗大、除杂效率低、工艺流程长等问题.正极材料的再生过程、回收成本以及再合成材料的性能是限制其应用的重要因素.本文主要介绍了废旧三元锂离子电池回收过程及方法,包括预处理、高温冶金、湿法冶金、正极材料再生等,分析比较了其存在的主要问题,为废旧三元锂离子电池的资源化技术发展提供参考.最后,提出了废旧三元锂离子电池正极材料的回收应向绿色环保、短流程和低能耗的方向发展.     

正极材料锂铁(锰)硅氧化物的研究进展

Li-M(Fe,Mn)-Si-O聚离子系统是下一代安全、廉价的锂离子蓄电池正极材料。综述了Li-M(Fe,Mn)-Si-O系统的结构特征、合成条件、脱嵌机理及表面性能方面的国内外最新进展。并提出了Li-M(Fe,Mn)-Si-O材料改进的方向,通过优化合成条件、纳米碳包覆处理及掺杂改性处理提高材料的电化学性能及电子电导率。     

磷酸铁锂正极材料制备与电性能研究

以氧化铁和磷酸二氢锂为原料,采用碳热还原法制备磷酸铁锂正极材料.在材料前驱体中掺入的碳含量为10%.用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)和扫描电镜(SEM)分析方法来研究不同温度条件(600～800℃)对磷酸铁锂材料的物相结构和形貌的影响.研究结果表明:反应温度对产物的结构和性能有影响,颗粒的粒径随着温度的升高而增大.在650℃、700℃和750℃下15 h合成LiFePO4/C电性能都比较好,以750℃条件为最佳.在750℃条件下烧结的材料,以0.1C倍率放电,首次放电比容量为138.7 mAh/g,充放电循环60次比容量基本上不衰减.     

锂离子电池正极材料LiMPO4的研究进展

综述了锂离子电池正极材料LiMPO4(M=Co、Ni、Mn和Fe)的研究进展,重点对材料的制备、结构以及性能作了探讨,并分析了LiMPO4材料的发展趋势。LiFePO4以其优良的电化学性能,被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。