作者:罗学英; 卢瑶; 刘晓芳; 郭俊明; 向明武 期刊:《电源技术》 2019年第11期
尖晶石型LiMn2O4具有锰资源丰富、成本低、环境友好和安全性能高等优点,被认为是最有发展潜力的锂离子电池正极材料之一。综述了2000年以来国内外镁掺杂对尖晶石型LiMn2O4正极材料晶体结构和动力学性能的影响及镁掺杂尖晶石型LiMn2O4的制备方法,并展望镁掺杂尖晶石型LiMn2O4正极材料的研究方向。
用高温固相法合成了硅掺杂的尖晶石型LiMn2-xSixO4(x=0,0.005,0.010,0.020)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行表征,并对合成材料在常温(25℃)和高温(55℃)下的电化学性能进行研究。结果表明:合成的LiMn2-xSixO4样品没有杂相;材料的首次充放电比容量随着掺杂量的增加先增加后降低,循环性能得到了提高;Si4+离子掺杂可有效提高材料的循环性能,尤其是在高温条件下,当掺杂量x=0.010时,1C循环50圈后容量保持率由...
作者:魏长宝; 沈建兴; 张加艳 期刊:《山东陶瓷》 2014年第05期
尖晶石型锰酸锂是最有发展潜力的锂离子电池正极材料之一,但目前还存在初始容量较低、容量衰减快、高温性能差等问题。最近的研究表明,表面改性是提高其电化学性能的重要方法之一。本文阐述了近年来关于LiMn2O4在表面改性方面的最新研究进展。
作者:张胜利; 朱玉法; 冯绍彬; 夏同驰 期刊:《轻工学报》 2004年第02期
在描述了尖晶石LIMN2O4的晶体结构基础上,综述了包括高温固相反应法、微波烧结法、固相配位反应法等固相合成法以及Pechini法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等软化学合成法在内的尖晶石LiMn2O4的常用合成方法及其优缺点.
作者:傅鹏立; 马利华; 陈小娜; 张胜利 期刊:《轻工学报》 2007年第05期
对尖晶石型LiMn2O4表面进行Al2O3包覆,并对其材料结构和电化学性能进行研究.结果表明,Al2O3包覆可有效降低Jahn-Teller畸变,提高电化学性能.当Al的包覆量为3.0%时,材料的放电比容量与循环性能达到最佳,首次放电比容量为113.5 mAh/g,20次循环后,比容量衰减至87.6 mAh/g,容量保持率为77.2%.
作者:陈亚; 王佳伟; 陈白珍; 范瑞娟 期刊:《广州化工》 2011年第12期
采用一种溶胶凝胶法制备尖晶石锰酸锂纳米粒子并对其恒电流充放电和交流阻抗特性进行了研究。结果表明,所制备的锰酸锂材料首次放电容量达到133 mAg/g,但经过5次充放电循环后容量的衰减率超过10%。容量衰减比较快的原因可能是由于所制备的纳米尖晶石锰酸锂材料表面积大,其与电解液的反应也比较快。
作者:李琪 期刊:《石油化工高等学校学报》 2004年第01期
锂掺杂到尖晶石型锂锰氧化物中时,锂掺杂量对材料的结构、初始容量及循环性能都有明显的影响.利用循环伏安法、恒电流充放电法研究了尖晶石型锂锰氧化物的电化学性质,并从结构化学的角度分析了充放电机理.结果表明,过量锂的锂锰氧化物具有两个氧化还原峰,放电容量大,可逆性好.当Li1+xMn2O4中的x=0.05时,其容量最高,稳定性最好.
作者:牟彦霖; 王丽; 周钰蓉; 陈冠华; 乔璐; 赵燕; 刘梦娇; 高道江 期刊:《化工新型材料》 2018年第11期
利用液相沉淀法制备MnCO3前驱体,该前驱体为球形,且分散均匀。利用MnCO3前驱体作为自模板进一步制备球形LiMn2O4,通过优化制备条件,采用X射线衍射仪、扫描电镜和恒电流充放电测试对球形LiMn2O4进行测试。结果表明:煅烧温度对材料的结构、形貌以及电化学性能有影响。当煅烧温度为700℃,煅烧时间为8h时可制得结构良好的LiMn2O4,其分散性较好,形貌为中空球形。在0.2C倍率下进行充放电测试,首次放电容量可以达到123.6mAh/g,30次循环后...
作者:李庆余; 黄德权; 赖飞燕; 熊庆; 王红强; 刘国壮 期刊:《化工新型材料》 2019年第08期
通过以乙酸镧、乙酸锶和乙酸锰制备的锰酸锶镧(La0.65Sr0.35MnO3)和尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)正极材料作为原料,采用溶胶-凝胶法制备了质量分数分别为0.5%、1.0%和2.0%的锰酸锶镧表面包覆的LiMn2O4正极材料。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、充放电循环测试等对包覆材料的结构、形貌和电化学性能进行表征,研究不同包覆比例对材料的微观结构、形貌及在502030型电池中电的化学性能。通过XRD和SEM分析可知,包覆锰酸锶镧对锰酸锂的...
作者:吴如云; 殷晓伟; 居沈贵 期刊:《应用化工》 2018年第04期
以Mn(NO3)2为锰源,LiOH为锂源,H2O2为氧化剂,采用复合法制备Li Mn2O4,对共沉淀、水热和煅烧三个过程进行考察。结果表明,制备LiMn2O4的优化条件为:H2O2用量1.5 m L,摩尔比n(Li/Mn)=3,水热温度为170℃,反应时间为10 h,在700℃煅烧10 h,获得的LiMn2O4前驱体具有最稳定结构,颗粒粒径在50 nm左右,经酸洗后得到离子筛,其吸附容量达32.4 mg/g。
作者:岳红彦; 俞泽民; 郭英奎; 孙文理; 赵连城 期刊:《哈尔滨理工大学学报》 2004年第06期
以硝酸锂、硝酸锰、硝酸铬和硝酸镍为原料,柠檬酸作为络合剂采用溶胶-凝胶法获得前驱体,将前驱体在空气气氛中焙烧制备了纳米LiMn1.90Cr0.05Ni0.05O4.采用DTA-TG对前驱体的热分解行为进行了研究,用XRD考察了合成产物的结构和纯度,用SEM对合成产物进行了形貌观察和尺寸测量.试验结果表明:经300℃预处理,450℃焙烧获得的尖晶石结构LiMn1.90Cr0.05Ni0.05O4相纯度高,而随着温度的升高产物中杂质相含量增加;合成产物的粒度和晶格常数随...
作者:赵铭姝; 汪飞; 宋晓平 期刊:《中国有色金属学报》 2005年第09期
结合不同升温速率的差热分析,研究了氧气气氛中锰钴酸锂分解的反应动力学.利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法计算各反应阶段的表观活化能,分别为93.905,138.012,158.148和891.496 kJ/mol.用Kissinger法确定了每个反应阶段的反应级数、频率因子和动力学方程.X射线衍射、场发射电镜、透射电镜以及电化学检测表明,采用固相分段法制备的LiMn2O4型正极材料晶粒分布均匀,形貌规整,晶型发育完善,电化学性能良好.从结构化学的角度探讨了添加...
作者:唐新村; 黄伯云; 贺跃辉 期刊:《物理化学学报》 2005年第09期
通过容量间歇滴定技术(CITT)对不同电压、不同循环次数下,锂离子在尖晶石LiMn2O4中的固相扩散系数进行了研究.结果表明,锂离子在尖晶石LiMn2O4正极材料中的固相扩散系数在3.95 V和4.12 V左右存在两个极小峰,随着循环次数的增加,这两个峰逐渐平坦,并且整体上固相扩散系数呈增大趋势,表明锂离子在LiMn2O4中重复脱/嵌时具有自我增强扩散的能力.
作者:王镇江; 常清泉; 韩迪; 梁兴华; 赵玉超 期刊:《电源技术》 2019年第02期
采用高温固相法分别制备LiMn2O4和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3材料,分别以质量比8∶2和6∶4不同比例复合做正极材料,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征测试,恒流充放电、循环伏安法和电化学工作站研究其电化学性能,综合研究材料的性能。结果表明:质量比8∶2的样品颗粒分布比较均匀,边界清晰。通过电化学性能测试得出8∶2的样品首次冲放电效率可达到93.58%,纯的LiMn2O4电极中样品的氧化还原峰更尖锐,电极反应速率快,氧...
作者:张剑飞; 朱长荣; 高解放; 王伟; 石永久 期刊:《电源技术》 2018年第09期
表面改性对电池正极材料LiMn2O4的性能改善有重要的作用,是目前解决LiMn2O4高温下与循环中的容量衰减问题的较好方法。LiMn2O4大电流充放电性能、高温循环和储存性能的优化备受关注,但不同改性方法及物质的效果不同。综述了变电站直流系统锂电池正极材料LiMn2O4表面物理改性的最新研究成果,对常用的表面改性材料及其作用机理进行了总结,最后指出了LiMn2O4表面物理改性进一步发展的方向。
作者:郑洪河; 姬建刚; 张虎成; 徐仲榆 期刊:《电源技术》 2004年第04期
使用尖晶石LiMn2O4作为锂离子蓄电池阴极材料,采用恒电流充放电和粉末微电极的循环伏安方法对比研究了电解液中痕量HF对不同电解质溶液体系电化学性能的影响.结果发现,在1 mol·L-1LiClO4/(EC+DMC)(体积比为1:1)电解液中,痕量HF对尖晶石LiMn2O4正极材料的电化学嵌脱锂性能有一定的改善和提高.这是因为在1 mol·L-1LiClO4/(EC+DMC)电解液中,HF与LiClO4间特殊的相互作用有利于电极界面在首次充电过程中建立有效的固体电解质相界面(SEI)...
作者:于月; 白红丽; 刘晓芳; 苏长伟; 王锐; 郭俊明 期刊:《电池工业》 2018年第02期
采用液相无焰燃烧法一步合成了一系列LiNixMn2-xO4(0≤x≤0.10)正极材料。通过XRD、SEM和电化学测试分析了所合成样品的结构、微观形貌和电化学性能。结果表明,所有合成的LiNixMn2-xO4正极材料都是尖晶石型LiMn2O4结构。LiNi0.08Mn1.92O4在1C、循环500次后的放电比容量最高为79.3mAh·g-1。CV测试显示,LiNi0.08Mn1.92O4在循环500次后的氧化还原电位差最小,仅为0.18V,这说明其电化学极化较弱且有良好的电化学可逆性。EIS测试表明,...
作者:姚耀春; 戴永年; 任海伦; 崔萌佳; 李伟红 期刊:《电池工业》 2004年第03期
尖晶石LiMn2O4被认为是最有发展前景的锂离子电池正极材料,但其高温容量衰减和循环性能差却是制约其商品化的主要原因.介绍了LiMn2O4的结构和电化学性能,综述了锂离子电池正极材料LiMn2O4的制备方法与改性研究.许多研究表明,在优化合成条件的基础上,通过掺杂和表面修饰可以改善其高温性能.
作者:吴如云; 居沈贵 期刊:《南京工业大学学报·自然科学版》 2018年第05期
以传统溶胶-凝胶法制备Li^+筛前驱体Li Mn2O4(LMO),并对水浴反应条件进行优化。溶液p H为6、反应时间为6 h时合成的样品结构最为稳定,掺La^(3+)后得到Li La(0.01)Mn(1.99)O4(LLMO)。利用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了材料的结构和表观形貌,通过等离子体发射光谱仪(ICP)确定元素的化学状态,并对溶损率、吸附容量和重复利用率进行考察和对比。结果表明:掺La^(3+)后的LLMO对Mn^(3+)溶损率与LMO...
作者:蓝凌霄; 吴秋满; 王云婷; 吴希; 梁兴华 期刊:《装备制造技术》 2019年第05期
正极材料在锂离子电池服役过程中的电化学稳定性是目前研究的热点之一,研究锰酸锂复合正极材料,探索改善正极材料电化学稳定性的工艺与方法。采用高温固相法制备LiMn2O4和NISICON结构的Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3、石榴石结构的Li7La3Zr2O12,将LiMn2O4和Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3/Li7La3Zr2O12以9∶1的比例混合制备复合正极材料。利用X射线衍射仪分析其物理性能,组装成扣式电池,通过恒流充放电测试、循环伏安测试、阻抗测试等进行电化学性...