高性能LiCoO2的制备与性能表征

采用特殊共沉淀法制备出了类球形碱式碳酸钴,通过一系列煅烧工艺,最终制得高性能LiCoO2材料.同时与国内常规生产工艺,即以草酸钴为主要原料最终制得的LiCoO2材料进行了对比和分析.结果表明,以碱式碳酸钴为主要原料制备的LiCoO2材料:I003/I104、I006/I104和I006/I003值大、结晶度高、晶粒尺寸大、密度大、比表面积小、压实性能优良,具有较高的比容量和优异的循环稳定性.     

锂离子蓄电池正极材料LiMn2O4--包覆LiCoO2对LiMn2O4循环性能的影响

将LiMn2O4置于LiAc和CoAc2的混合溶液中,缓慢蒸干溶液,煅烧后获得了包覆LiCoO2的LiMn2O4材料。通过电化学测试研究了钴的包覆量、煅烧温度、煅烧时间对包覆LiCoO2的LiMn2O4材料循环性能的影响,并比较了包覆Li CoO2前后,LiMn2O4材料分别在常温和高温环境下循环性能的差异。实验结果表明,在LiMn2O4的表面包覆LiCoO2,可以使LiMn2O4在常温和高温环境下获得良好的循环性能。     

LiCoO2正极材料的制备及其应用研究

介绍了锂离子电池正极活性材料LiCoO2的国产化中试批量制备工作、电极材料性能及其在锂离子电池上应用研究的情况.研制的LiCoO2正极材料具有容量高、循环寿命长及其安全性好等特点.     

LiCoO2的电化学性能和过充特性研究

以两种具有不同粒径、比表面积和振实密度的LiCoO2为正极材料,组装053048型锂离子电池,研究其电化学性能、1.0 C/12 V过充特性及其过充机理.结果表明:LiCoO2比表面积对过充测试结果影响很大;比表面大、细颗粒多的LICoO2,过充测试时产生较多的活性反应位置,导致电池发生热失控、爆炸.正极材料的晶体结构和振实密度对过充特性也有影响.D50小的LiCoO2经过100次循环后,容量保持率＞95%,3.6 V平台＞82%,表现出良好的电化学性能.     

微波-高分子网络法合成微米级LiCoO2

报道了首次利用微波-高分子网络法合成锂离子蓄电池正极材料LiCoO2的工艺条件.XRD及SEM测试结果表明:微波-高分子网络法不仅合成速度快有效节约能源,而且颗粒度达到微米级且分散均匀.无需对材料进行任何机械研磨,有效克服了传统合成工艺颗粒度大,电化学活性点较低的缺点.电化学性能测试表明:微波-高分子网络法合成的样品同时具有电化学容量高,放电平台高(约3.8 V),循环衰减率低,循环稳定性好等优点,具有较好的推广应用前景.     

锂离子电池正极材料LiCoO2的制备

将前驱体CoOOH(通过自制的连续式反应器,采用湿法合成制备)和LiOH·H2O,通过固相反应法合成了结晶度好的LiCoo2.差热-热重分析表明:650℃就已经反应完全;X射线衍射结果表明:合成的材料具有完美的层状结构;扫描电镜显示:CoOOH在焙烧过程中,边缘开始球化;IR分析说明:LiCoO2中Co-O吸收峰向低波数方向偏移.     

微波法制备LiCoO2正极材料及其电化学性能研究

采用机械球磨和微波加热烧结方法研究了不同补锂量对锂离子蓄电池正极材料LiCoO2的物相结构、形貌及电化学性能的影响。对制得的不同锂钴比LiCoO2样品,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试仪等进行检测,得出采用微波合成LiCoO2材料时最佳的补锂量为2.5%,室温下以20mA/g进行恒电流充放电,其首次充放电比容量分别为160.58mAh/g和153.44mAh/g,10次循环之后比容量为141.67mAh/g。     

锂离子蓄电池正极材料LiCoO2研究进展

氧化钴锂是目前锂离子蓄电池普遍采用的主流正极材料。着重叙述了氧化钴锂的高温合成技术、低温合成技术及前驱体的制备过程,也较详细地介绍了氧化钴锂的掺杂改性方法,扼要介绍了纳米技术在氧化钴锂正极材料合成中的应用。并且指出:对氧化钴锂掺杂少量元素P、B、Mg,并综合氧化钴锂、氧化锰锂及氧化镍锂等化合物的优缺点而合成复合锂锰钴、锂镍钴氧化物,仍然是这一领域的研究方向。     

一种锂离子蓄电池过充保护添加剂的研究

为了进一步改进锂离子蓄电池的安全性能,研究了在液体电解质中添加环己烷苯(Cyclohexylbenzene,简称CHB)的过充保护作用。对电池进行了恒流充放电和过充实验、循环伏安扫描测试和容量特性测试。实验数据显示,在1mol稝L-1LiPF6/EC DEC DMC(体积比1∶1∶1)中添加CHB2.5%和5%(质量分数)时,当外加电压在4.3～5.0V范围内,CHB生成了导电聚合物膜,使正在充电的电池内部形成短路而发生自放电,可把电池电压控制在4.5～4.8V,从而处于更安全的充电状态。在该体系正常充放电过程中,添加CHB对电池容量特性没有不利影响。所以CHB是锂离子蓄电池优良的过充保护添加剂。     

提高锂离子电池过充安全性研究进展

锂离子电池安全性目前越来越受到人们的关注,过充是锂离子电池在使用过程中最重要的安全问题之一提高电池的过充安全性将会加速动力锂离子电池的产业化.主要对提高电池过充性能的正极材料改性、过充添加剂、电压敏感隔膜的研究进行了详细论述,并分析了这几个方面的重要性和局限性.     

高密度球形LiCoO2的制备及性能研究

球形化是LiCoO2正极材料的重要发展方向。采用控制结晶法合成球形b -Co(OH)2为前驱体,与Li2CO3混合,在750 ℃热处理16 h合成球形LiCoO2粉末。用X射线衍射和扫描电镜分析对b -Co(OH)2和LiCoO2粉末的结构进行了表征。充放电测试表明该球形LiCoO2正极材料具有优良的电化学性能:当充放电电流分别为0.2 C、1.0 C时,材料首次放电比容量分别为148.4 mAh·g-1和141.7 mAh·g-1,40次充放电循环后分别保持初始放电比容量的97.6%和91.7%。该球形LiCoO2粉末的松装密度高达1.9 g·cm-3,振实密度高达2.8 g·cm-3,远高于一般非球形LiCoO2正极材料。高密度球形LiCoO2正极材料用于锂离子蓄电池可以显著提高电池的比能量。     

氧化还原溶胶-凝胶法制备LiCoO2

首次采用氧化还原溶胶 -凝胶法制备了锂离子电池正极材料LiCoO2 ,并采用电化学测试 ,XRD ,TEM ,SEM和BET对其进行了表征。考察了Li/Co摩尔比对材料首次充放电容量的影响 ,比较了不同合成方法对材料比表面积的影响。结果表明 :Li/Co摩尔比应不小于 1。由本方法制备的LiCoO2 正极材料具有较高的首次充放电比容量和可逆放电容量 ,完整而稳定的层状结构 ,均匀的粒径分布和较小的平均粒径 (3 5 0nm )以及较大的比表面积。在充放电速率不大于 0 .5C和电压在 3 0～ 4 2 5V范围内时 ,材料具有良好的循环性能。循环 10 0次后 ,容量保持率高达 96 3 %。     

LiCoO2的TiO2包覆原理探索研究

文献中对LiCoO2材料的表面包覆已经进行大量的报道,清晰显示LiCoO2的表面改性对材料循环性能产生了重要正性效应。然而,材料的包覆原理和作用机制直到目前仍然模糊不清,没有一个确定统一定论。采用溶胶-凝胶法,结合TiO2与LiCoO2体相反应的研究结果,详细地研究了TiO2对LiCoO2的包覆效应,建议了可能包覆原理和作用机制。     

合成气氛对LiNi0.75Co0.25O2性能的影响

利用溶胶-凝胶方法分别在氧气和空气气氛下合成了锂离子蓄电池正极材料LiNi0.75Co0.25O2,并对该材料进行了XRD分析、Rieveld结构精修以及电化学测试,初步探讨了合成气氛对LiNi0.75Co0.25O2结构及其电化学性能的影响。结果证实,当采用溶胶-凝胶预处理固相合成方法时,在氧气气氛下合成的锂离子蓄电池正极材料LiNi0.75Co0.25O2的电化学性能要好于在空气中合成的LiNi0.75Co0.25O2,并通过对该材料进行Rieveld结构精修进一步解释了该现象。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究现状

从材料的合成方法、高温贮存和循环性能衰退机制和高温循环性能的改善等几个方面对近年来国内外有关尖晶石型LiMn2 O4材料的研究作了综述。烧结温度、冷却速度和合成气氛对高温固相反应产物的性能影响很大 ;低温合成方法具有很多优点。LiMn2 O4材料中锰元素的溶解流失及其引起的结构变化和高电压下电解液的分解是容量衰减的主要原因。对LiMn2 O4材料的内部结构和表面进行修饰可以改善其循环性能。     

锂离子蓄电池制作废料中LiGoO2的回收研究

对商用锂离子蓄电池制作废料中LiCoO2进行了回收研究,提出了相应的回收方案采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)在80℃剥离活性物质;采用NaOH溶解少量铝屑;通过热处理除去碳粉;再通过锂补偿法重新合成LiCoO2单相.对回收样进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),振实密度,电感耦合等离子体光谱(ICP)和电化学性能测试.结果表明回收LiCoO2首次充放电容量分别152mAh·g-1和144 mAh·g-1,电化学效率为94.7%;100次循环后为135 mAh·g-1,且仍持有92.5%的平台效率.回收样符合制作商用锂离子蓄电池的要求.     

锂离子蓄电池正极材料LiNi0.8-xCo0.2YxO2的制备及性能

采用溶胶凝胶法制备了锂离子蓄电池正极材料LiNi0.8-xCo0.2YxO2(x=0.00,0.03,0.04,0.05)。分别用X射线衍射光谱法(XRD)、充放电实验、交流阻抗等测试方法研究了稀土元素钇的掺入对LiNi0.8Co0.2O2结构及电化学性能的影响。结果表明钇的掺入减少了材料中阳离子的混排,稳定了LiNi0.8Co0.2O2的层状结构,提高了首次充放电效率和循环性能,抑制了循环过程中电池阻抗的增加。