乔亚非
,
李新丽
,
连芳
,
李福燊
,
仇卫华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.04.004
采用自蔓延燃烧法合成LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.4.0.45)系列锂离子电池正极材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)分析研究钴含量的变化对材料结构的影响;利用场发射电子显微镜(FESEM)对材料的形貌进行了表征.由XPS图谱分析,在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25.0.33,0.40,0.45)中.当x为0.4时合成材料中的Mn(3+)和Ni(3+)相对含量较少.在2.5～4.5 V电压范围和0.5C充放电条件下,LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40.0.45)的初始放电比容量分别为174,177,180和155 mAh·g(-1),循环40次后的容量保持率分别为87.7%,88.0%,90.9%和87.7%,LiMn(0.4)Ni(0.4)Co(0.2)O2的初始放电比容量最高且循环性能最好.在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40,0.45)中,随着钴含量的增加,其倍率性能越好.
关键词:
锂离子电池
,
自蔓延燃烧法
,
倍率性能
,
LiMnxNixCo1-2xO2
潘崇超
,
刘晓芳
,
杨白
,
于荣海
稀有金属材料与工程
在不同温度下对Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.8储氢合金进行磁场热处理,分别对合金的电化学性能、磁性能、合金的相组成及点阵参数进行测试和计算.结果表明:合金在磁场热处理前后的相组成没有发生明显变化,主相均为Ce2Ni7型(Nd,Mg)2(Ni,Co)7相和CaCu5型NdNi5相.磁场热处理使Ce2Ni7型磁性相的易磁化轴沿c轴取向,且晶格参数c增大,氢质子在四面体间隙中迁移的势能减小,合金的倍率性能大幅提高.温度越高,磁场热处理对合金的倍率性能改善越明显.
关键词:
Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.8储氢合金
,
磁场热处理
,
倍率性能
,
取向
付真
,
王晓清
,
汪杰
,
程博闻
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.014
以 LiAc ?2 H 2 O、Mn (Ac)2?4H 2 O、Ni (Ac)2?4H 2 O 为原料,采用水溶液法合成锂离子电池正极材料 LiNi0．5 Mn0．5 O 2和 Li1．2 Ni0．3 Mn0．5 O 2.通过 X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的结构和形貌进行表征,并测试了该材料的电化学性能.结果表明,样品 LiNi0．5 Mn0．5 O 2首次放电比容量能达到125．6 mAh/g,经过30周循环以后,放电比容量为111．2 mAh/g,容量保持率为96．2％；而富锂样品Li1．2 Ni0．3 Mn0．5 O 2首次放电比容量能达到187．2 mAh/g,经过30周循环以后放电比容量为184．5 mAh/g,容量保持率为98．6％,远高于富锂前样品.另外,富锂后的样品 Li1．2 Ni0．3 Mn0．5 O 2倍率性能优于富锂前.
关键词:
富锂正极材料
,
层状结构材料
,
水溶液法
,
电化学性能
,
倍率性能
王传宝
,
孔继周
,
张仕玉
,
杨小艳
,
周飞
,
黄小华
材料导报
从过渡金属氧化物负极材料的循环稳定性、倍率性能以及首次库仑效率出发,重点讨论了制备特殊形貌纳米结构材料、特殊纳米结构膜以及纳米复合材料等改性方法对过渡金属氧化物电化学性能的影响,揭示了当前过渡金属氧化物负极材料的研究现状和亟待解决的问题,并展望了今后的发展方向.
关键词:
过渡金属氧化物
,
负极材料
,
循环稳定性
,
倍率性能
,
库仑效率
姚经文
,
吴锋
功能材料
研究了锂离子负极材料掺镁尖晶石Li4-xMgxTi5O12(0≤x≤0.25)的合成、结构及电化学性能.XRD结构分析显示Mg2+进入晶格后可能占据正四面体(8a)和正八面体(16d)位置;掺镁后电导率有所提高,特别是Li3.75Mg0.25Ti5O12(x=0.25),其电化学反应阻抗显著降低,电导率提高了半个数量级;同时降低了面积比阻抗(ASI),改善了材料倍率性能.
关键词:
Li4-xMgxTi5O12负极材料
,
电导率
,
面积比阻抗
,
倍率性能
梁初
,
许浩辉
,
梁升
,
夏阳
,
黄辉
,
陶新永
,
甘永平
,
张文魁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.011.002
储锂材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一，已成为国际上锂离子电池材料研究领域的热点和重点。综述了锂离子电池负极储锂材料的研究进展，但非简单地重复负极储锂材料发展的全部研究。重点关注了三大类负极储锂材料的电化学特性、储锂机理和主要电化学改性途径，并指出了三类负极储锂材料存在的技术问题和今后的研究方向。
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
储锂
,
循环寿命
,
比容量
,
倍率性能
刘振新
,
李晶晶
,
邢宇
,
徐蓓
,
薛莹莹
,
吴德鹏
,
方少明
,
王力臻
,
瞿雄伟
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.028
磷酸铁锂材料的碳层构筑问题在文献中众说纷纭，难以把握具体细节。然而，倍率性能和循环性能是锂电材料的重要电化学性能，因此通过倍率性能和循环性能的测试，来理清单质型碳源和化合物型碳源的作用区别，同时对碳含量、碳化条件的影响开展研究。探讨了单质型(纳米石墨粉、乙炔黑)和化合物型(羟乙基纤维素、聚乙二醇2000、葡萄糖)碳源对 LiFe-PO4/C电化学性能的影响。实验结果表明，葡萄糖和纳米石墨粉的综合性能优于其它碳源；使用同一种碳源时，碳含量和煅烧温度对材料高倍率性能的影响显著大于对低倍率性能的影响；碳含量和煅烧温度一定时，碳源种类对LiFePO4/C的低倍率初始性能有所影响，对其低倍率循环性能有较为显著的影响，对其高倍率性能则有非常显著的影响。
关键词:
磷酸铁锂
,
核壳结构
,
碳包覆
,
倍率性能
,
循环性能
邓龙征
,
吴锋
,
高旭光
,
杨智伟
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.009
磷酸铁锂基锂离子电池由于具有高的安全性能和优异的循环性能是新能源领域的研究热点.而磷酸铁锂材料本身导电性差,在实体电池制作过程中容易出现内阻较大和倍率性能不佳等问题,因此需要研究导电添加剂组成对电池性能的影响.本文用商业化的LiFePO4、石墨和电解液为主要原料,以碳纳米管(CNT)和导电碳黑(Super P)为导电添加剂,制作了20 Ah容量兼倍率型的磷酸铁锂软包电池.扫描电镜(SEM)分析测试表明导电碳黑Super P和CNT分散均匀,可与磷酸铁锂颗粒形成点和线的接触,进而可以提供更多的附加导电通路.应用该复合导电添加剂所制作的磷酸铁锂动力电池具有1.0 mΩ内阻,电池首次效率在91％以上,正极材料克容量0.5C发挥到146.32 mAh.g-1,9C/1C接近100％,倍率性能优异,电芯经过2165周循环电池容量保持率为91.78％,循环性能优秀;而使用常规导电碳SP+ KS-6的分容比容量是139.06 mAh·g-,电池内阻均值为3.25 mΩ,电芯经过2003次循环,容量保持率为87.63％.经过优化实验条件,正极中添加3％SP+ 1％ KS-6+ 1％CNT复合导电剂的电芯整体性能最佳.
关键词:
磷酸铁锂电池
,
碳纳米管
,
倍率性能
,
循环寿命
李用
,
吕小慧
,
苏方远
,
贺艳兵
,
李宝华
,
杨全红
,
康飞宇
新型炭材料
采用CTAB为表面活性剂将氧化石墨烯和炭黑均匀分散,经水热过程将二者组装到一起,进而高温热处理得到石墨烯/炭黑杂化材料。该材料是一种具有独特结构和良好性能的石墨烯/炭黑杂化材料作为锂离子电池二元导电剂。炭黑颗粒均匀分布在石墨烯表面,可防止石墨烯片层团聚并进一步提高电子导电效率。由于炭黑可增加对电解液的吸附,促进电极内部锂离子的传输过程,最终提高锂离子电池的倍率性能。结果表明,使用质量分数5%900℃热处理之后的二元导电剂的LiFePO4,在10 C时比容量为73 mAh/g,优于使用10%炭黑导电剂时的LiFePO4(10 C比容量为62 mAh/g)。按照整个电极质量计算,前者的比容量性能比后者提高了近25%,同时在循环性能方面,前者的稳定性也优于后者。
关键词:
石墨烯/炭黑杂化材料
,
二元导电剂
,
锂离子电池
,
倍率性能
刘艳丽
,
黄瑞安
,
刘山
,
姚耀春
,
方海升
,
杨斌
,
戴永年
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.010
以Li(CH3COO)·2H2O、Ni(CH3COO)2·4H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O和H2C2O4·2H2O为原料,聚乙二醇20000为分散剂,采用化学合成法制备了具有立方尖晶石结构的锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4.通过XRD、SEM和充放电测试对样品进行表征.850℃下焙烧制备的LiNi0.5Mn1.5O4样品电化学性能最佳,在3.5～4.9V电压范围内以0.2、0.5、1、2和5C充放电,其首次放电比容量分别为132.9、117.3、111.2、104.8和91mAh/g,20次循环后容量保持率分别为93.2％、98.9％、97.4％、97.3％和95.5％.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
LiNi0.5Mn1.5O4
,
倍率性能
,
循环性能
