周鑫
,
赵新兵
,
余红明
,
胡洁梓
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00587
用廉价三价铁离子化合物为铁源, 聚丙烯作还原剂和碳源, 两步固相法合成F掺杂原位碳包覆LiFePO4正极材料. 结果表明, 合成产物具有完整的橄榄石型LiFePO4晶体结构, 粉末形状近似球形, 尺寸分布在50~200nm范围内, 两步固相法更好地抑制了LiFePO4晶粒的长大. 电化学测试结果表明, F掺杂提高了材料倍率放电性能, 有效降低了材料电极的极化. 在1C, 2C, 3C(C为150mA/g)充放电倍率下, LiFePO3.98F0.02/C的比容量分别为146mAh/g, 137mAh/g, 122mAh/g, 1C循环55次后放电容量达到初始容量的99.3%.
关键词:
磷酸铁锂
,
lithium ion batteries
,
cathode materials
,
fluorin doping
郑子山
,
唐子龙
,
张中太
,
沈万慈
无机材料学报
具有尖晶石相的LiMn2O4因价格低、无毒、无环境污染、制备简单、研究较成熟,因此有着很好的应用前景,被看作最有可能成为新一代商用锂离子二次电池正极材料.由于LiMn2O4电化学循环稳定性能不好,表现在可逆容量衰减较大,尤其在高温下(>55℃)使用衰减更严重,从而限制了它的商业化应用.经过近十几年的研究,人们对其衰减机理有了比较清晰的了解,提出了造成容量衰减的几种可能原因如Jahn-Teller畸变效应、Mn2+在电解质中的溶解、出现稳定性较差的四方相以及电解质的分解等.通过掺杂、表面包覆、制备工艺的改进,人们已能制得循环稳定性能较好的尖晶相材料.本文结合我们研究小组的最新研究成果对锂离子二次电池正极材料LiMn2O4的最新研究进展进行综述和评论.
关键词:
锂离子电池
,
LiMN204
,
cathode materials
,
review
朱勇军
,
李新海
,
王志兴
,
杨志
,
胡启阳
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00873
以化学共沉淀法制备的球形Ni0.5-xCo2xMn0.5-xCO3(x=0.075, 0.1, 1/6)为前驱体合成了球形锂离子电池正极材料LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2(x=0.075, 0.1, 1/6), 研究了钴含量对LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2的物理性能和电化学性能的影响. SEM研究表明, 球形LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2由许多一次颗粒构成, 随着钴含量的增加, 产物中一次颗粒增大. XRD分析表明, LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2 均为具有层状结构的纯相物质. 电化学性能测试结果显示, LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2随着钴含量的增加, 材料的充放电容量提高, 且循环性能变好: 0.2C倍率下、2.7～4.3V的电压范围内, LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2的放电比容量为145mAh·g-1、LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2为150mAh·g-1、LiNi1/3Co1/3Mn1/ 3O2为158mAh·g-1, 循环50周期后LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2和LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的容量衰减率在3％以内, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2容量无衰减. 交流阻抗测试结果表明, 随着钴含量的增加, 材料阻抗值减小.
关键词:
锂离子电池
,
cathode material
,
spherical
,
LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2
叶乃清
,
刘长久
,
沈上越
无机材料学报
锂离子电池正极材料LiNiO2存在合成困难、循环性能差和热稳定性差等问题.这些问题都与LiNiO2本身的晶体结构有关.本文从LiNiO2晶体结构入手,分析了产生这些问题的原因,并对解决这些问题的办法进行了简要的综述.现有研究资料表明,仅仅通过优化合成条件只能在一定程度上改善LiNiO2的循环性能,要从根本解决LiNiO2的存在问题,关键是通过掺杂改性稳定其晶体结构.
关键词:
锂离子电池
,
cathode
,
LiNiO_2
,
drawbacks
,
improve ways
文衍宣
,
肖卉
,
甘永乐
,
粟海锋
,
王凡
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00286
以四氧化三钴、碳酸锂为原料, 尿素为燃料, 用自蔓延高温合成法制备层状正极材料LiCoO 2, 并考察了尿素与钴摩尔比、预制炉温、热处理温度、热处理时间及锂与钴摩尔比等工艺条件对合成产物的结构、微观形貌和电化学性能的影响. 结果表明, 制备LiCoO2的工艺条件为: 锂与钴摩尔比1.05:1.00、尿素与钴摩尔比1:1、预制炉温和热处理800℃、热处理时间2h. 所得LiCoO2的放电比容量达155mAh/g, 循环10次后容量保持率为95%.
关键词:
锂离子电池
,
cathode material
,
LiCoO2
,
self-propagating high temperature synthesis
崔朝军
,
吴广明
,
张明霞
,
孙娟萍
,
杨辉宇
,
沈军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00787
利用溶胶凝胶法结合水热法, 以V2O5粉末和LiOH·H2O为原料, 十六烷基胺（C16H33NH2）为模板剂, 合成了锂钒氧化物纳米管正极材料. 对合成样品进行了SEM、TEM、XRD、FT-IR和XPS表征和分析, 并利用循环伏安测试研究了样品的电化学性能. 结果表明, 该法合成的锂钒氧化物为末端开口纳米管, 管壁为均匀有序的多层结构, 管长在1~3μm之间, 管内径约30nm左右, 外径约70nm左右. XPS分析表明样品中V、O、C、Li元素均由多种化学状态组成. 循环伏安测试表明, 锂钒氧化物纳米管具有良好的锂离子注入/退出可逆性.
关键词:
锂钒氧化物
,
nanotubes
,
hydrothermal synthesis
,
cathode material
卢俊彪
,
唐子龙
,
张中太
,
沈万慈
无机材料学报
通过固相法合成了裂解碳包覆的具有亚微米球形颗粒团簇微结构的LiFePO4粉体材料.材料中裂解碳百分含量为5.01%,一次颗粒粒径在200-600nm,团簇体粒径在10μm左右. 在0.1、0.2、0.5和1C的充放电速率下,研究了材料的比容量和循环稳定性的变化.当充放电速率<1C时,随着充放电速率的增大,材料的充放电平台和比容量并不随速率的增大而发生较大变化,当充放电速率≥1C时,材料的充放电电压平台迅速升高(充电)或降低(放电),比容量也有较大的降低;随着充放电次数的增加,材料的比容量有所增加,然后趋于稳定.在30 个循环后材料的放电比容量分别为:131.7、129.1、123.5和114.4mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
cathode material
,
LiFePO4
,
granulated
