作者:胡安; 袁鸽; 张宁; 王梦琨; 郭海军; 熊莲; 陈新德 期刊:《新能源进展》 2020年第01期
黏土矿物是一类含水硅酸盐矿物,主要含铝、镁等元素,在我国储量丰富、价格低廉。基于其晶体结构、微观形态和物化特性,黏土矿物可用于制备电池材料,改善电池性能。本文简述了凹凸棒石(坡缕石)、海泡石、蒙脱石等黏土矿物在电池电解质、电极材料中的研究进展,对存在的问题进行了分析,为下一步的研究提出了建议。
作者:龙云飞; 苏静; 吕小艳; 文衍宣 期刊:《无机盐工业》 2020年第03期
便携式电子产品、电动汽车和储能领域的快速发展对电池能量密度的要求越来越高,正极材料是限制电池能量密度的主要因素。过渡金属氟磷酸盐(A2MPO4F,A=Li、Na,M=Mn、Fe、Co、Ni)是一类高比容量(~300 m A·h/g)和高能量密度(>1000 W·h/kg)的新型正极材料。主要介绍了A2MPO4F的结构、合成方法与改性方面的最新进展。讨论了A2MPO4F所面临的主要挑战,特别是实现两电子反应所面临的困难。展望了它们的应用前景。
作者:李萌; 刘雪东; 诸士春; 虞兰剑; 许晶 期刊:《化工进展》 2020年第02期
针对高镍三元锂离子电池正极材料的降碱处理方式主要局限于去离子水洗涤且清洗效果不佳的问题,提出了一种超声强化水洗处理高镍三元锂离子电池正极材料的新方法。以LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(N CA)为研究对象,去离子水为溶剂,通过正交试验探讨了超声强化水洗对高镍三元锂离子电池正极材料进行降碱处理的影响因素,并就单一固含量因素影响与简单去离子水洗涤进行对比。采用pH测定、粒度分析、SEM、电化学性能测试等手段进行分析,研究了...
作者:刘飞; 殷会刚; 文荣; 米玺学 期刊:《科学与信息化》 2019年第07期
随着科技的不断发展,锂盐以及锂离子的正极前驱体出现了很多新的混合的方法。我们针对新型锂盐以及锂离子的正极前驱体混合方式进行研究。由于甲酸锂具有很好的溶解性,故我们将其作为和前驱体混合的锂源。具体的实验方法采用喷雾法,使甲酸锂溶液均匀的涂覆在前驱体表面,后对其进行烧结,烧结时间段,烧结后锂离子正极材料批次稳定性好,综合性能得到明显提高。
作者:冯淑波 期刊:《河北能源职业技术学院学报》 2006年第02期
锂离子二次电池技术近年来发展迅速。动力型锂离子二次电池是电动汽车、电动工具的电力来源,市场前景广阔。本文分析了在目前的电源技术水平下,锂离子二次电池在动力型应用上的优势和缺点,探讨了纯锂离子电池电动汽车所面临的问题以及可能的发展方向,指出在现有技术条件下,混合动力汽车是比较务实的选择。
作者:潘红琳; 张开龙 期刊:《江苏理工学院学报》 2019年第06期
二硫化硒作为锂电池的正极材料,可以实现硫和硒的优势互补。在室温水溶液中合成纳米级二硫化硒,并在冰浴的条件下包覆聚噻吩,再利用聚噻吩和氧化石墨烯上官能团的相互作用,制备得到二硫化硒双层包覆结构的复合电极材料(SeS2@PEDOT/RGO)。与隔膜组装锂电池后,电池表现出稳定的循环性能和倍率性能。在100 mA g^-1电流密度下,初始放电比容量可高达1030 mAh g^-1,循环100圈后比容量还可以保持在700 mAh g^-1,容量保持率为68%,且电池从...
作者:鲁俊雀; 王杜; 叶民杰; 何然; 王榆彬 期刊: 2019年第06期
采用H2SO4-Na2S2O3·5H2O体系酸性浸出低酸富钴渣中的钴,研究了制浆顺序、酸料比、还原剂浓度、反应温度、反应时间及液固比对钴浸出率的影响。最佳浸出工艺条件为:向渣中直接加硫酸再补水制浆,酸料比0.8,Na2S2O3·5H2O浓度0.12 mol/L,反应温度85℃,反应时间1.5 h,液固比5∶1,此时钴浸出率可达99.75%。
作者:徐舟; 侯程; 王诗琴; 王佳其; 关明云 期刊: 2020年第01期
本文研究制备一种CoNiO2/碳纳米复合材料的方法。采用X-射线粉末衍射仪(XRD)和场发射电子显微镜(FESEM)表征产物的相结构与形貌,结果表明获得了CoNiO2/碳纳米复合材料。复合材料的电化学性能采用循环伏安法(CV)和单电极充放电测试。将复合材料、活性炭(AC)和PVA-KOH电解质膜组装成不对称超级电容器,电性能测试结果表明在充放电电流密度为12 mA·cm-2下其比电容最高达670 F·g-1并稳定保持2000个循环;经过16000次循环后,其比电容仍有4...
作者:李运姣; 李玲; 苏千叶); 卢伟胜; 韩强; 李林; 陈永祥; 邓诗易; 雷同兴 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2019年第10期
本文构建的Li-Ni(Co,Mn)-H2O系电位pH图从热力学角度表明,在25~250℃温度范围和0.01~1.00活度范围内,LiNiO2,LiCoO2和LiMnO2可以稳定存在于水溶液中。在Li-Ni-Co-Mn-H2O系电位pH图中,同时出现了LiNiO2、LiCoO2和LiMnO2氧化物(即Li-Ni-Co-Mn复合氧化物)的优势区,并且该共沉淀优势区随温度的升高向低pH方向扩大,表明在水溶液中合成Li-Ni-Co-Mn复合氧化物是可能的。在此基础上,本文通过实验采用湿法过程合成了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM...
作者:孙云坡; 谢健; 赵新兵; 庄大高; 张根林 期刊:《无机化学学报》 2020年第01期
采用氯化钾(KCl)和钠基普鲁士蓝(NPB)材料Na2-xMn[Fe(CN)6]z·yH2O为原料,通过离子交换法制备了掺钠钾基普鲁士蓝(NKPB)材料K1.9Na0.1Mn[Fe(CN)6]·0.4H2O。电化学测试表明,与用传统共沉淀法制备的钾基普鲁士蓝(KPB)材料K1.85Mn[Fe(CN)6]0.98□0.02·0.7H2O(□代表[Fe(CN)6]空位)相比,采用离子交换法制备的NKPB具有更高的容量(0.1C首次放电容量达136.3 mAh·g^-1)、较好的循环稳定性(0.5C经过100次循环,容量保持率为96.1%)和优异的倍率...
金属锂作为锂离子电池负极,具有极高的比容量和极低的还原电势,也可和不含锂源的正极材料搭配做成如锂-硫,锂-氧气等电池,是发展下一代高能量密度电池的关键材料。从上个世纪七十年代开始,研究者们就开始了金属锂负极的研究1–3。然而,由于金属锂自身高的反应活性和趋于无限的体积膨胀的特点,使得金属锂会与电解液发生严重的反应,导致较低的循环库伦效率。同时,金属锂在循环过程中容易生成锂枝晶,引起电池短路,带来安全隐患。
作者:田孟羽; 季洪祥; 田丰; 起文斌; 金周; 张华; 闫勇; 武怿达; 詹元杰; 俞海龙; 贲留斌; 刘燕燕; 黄学杰 期刊:《储能科学与技术》 2020年第01期
该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2019年10月1日至2019年11月30日上线的锂电池研究论文,共有2731篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了掺杂和表面包覆及界面层改进对层状和尖晶石结构材料的可逆容量、倍率特性循环寿命的影响。硅基负极材料研究侧重于复合材料设计和制备技术,金属锂负极的研究侧重于通过表面覆盖层和电解质的改进来提高其循环性能。固体电解...
作者:官亦标; 沈进冉; 李康乐; 管赵如鑫; 周淑琴; 郭翠静; 徐斌 期刊:《储能科学与技术》 2020年第01期
石墨烯的高电导率、大比表面积、优异的化学稳定性和力学性能,有利于其在锂离子电池正极导电剂方面的应用。与炭黑、石墨和碳纳米管等传统导电剂相比,石墨烯“至柔至薄”的独特二维结构能与活性物质实现“面-点”接触,实现电极上的“长程”导电,保证电子的快速传输。本文回顾了近年来石墨烯基导电剂在基础研究和产业化应用方面的进展,认为将石墨烯与炭黑或/和碳纳米管复配形成复合导电剂,能构建包含“面-点”、“点-点”、“线-点...
作者:唐涛; 孙少先; 应皆荣 期刊:《电源技术》 2020年第01期
以FeSO4·7 H2O和H3PO4为原料,用价格低廉的空气或氧气作为氧化剂,通过氧化沉淀法一步制得结晶态的FePO4·2 H2O。以此为前驱体制得的LiFePO4正极材料具有较好的性能。采用空气氧化时,0.2 C首次充放电比容量分别为153.5和140.8 mAh/g,首次库仑效率为91.7%;采用氧气氧化时,0.2 C首次充放电比容量分别为168.7和153.7 mAh/g,首次库仑效率为91.1%;循环性能和倍率性能还有待改善。用X射线衍射仪和扫描电镜等对两种方法制备的FePO4·2 H2O和...
作者:柏祥涛; 班丽卿; 庄卫东; 程凯琳; 刘丙学 期刊:《电源技术》 2019年第12期
利用共沉淀法制备了不同性质的Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,将该前驱体和Li2CO3混合后焙烧制备LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重-微分热重(TG-DTG)等表征手段研究了前驱体的形貌、焙烧工艺对正极材料产品形貌及电化学性能的影响。结果表明,通过对前驱体形貌和粒径分布、比表面积等参数的分析,结合TG-DTG数据,可以对不同性质的前驱体制定差异化的焙烧工艺,实现提升正极材料性能一致性的目的。
作者:王欢; 乔庆东; 李琪 期刊:《电源技术》 2019年第11期
锂离子电池电极材料在绝大程度上影响着电池的性能,特别是正极材料的性能较负极材料更能影响电池的性能。近年来,锂离子电池正极材料的研究也较负极材料更加活跃。主要介绍了近年来国内外锂离子电池正极材料的制备方法以及改性方法,对常用的固相、液相和最新的制备方法,掺杂、包覆和纳米化等修饰改性方法进行了总结,并展望了今后正极材料的研究前景。
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。
作者:肖烨; 邹建新; 郭瑞; 曾小勤; 丁文江 期刊:《电源技术》 2019年第10期
利用水热法合成了具有多级结构的V2O5,通过调节溶液pH值,探究了材料微观形貌的变化,并将材料制成极片,以纯镁为负极,0.25mol/LMg(AlCl2EtBu)2为电解液组装成镁离子电池进行测试。在不加酸的情况下,生成的V2O5样品是由纳米棒自组装微球堆积而成的,但其电化学性能较差,在50mA/g的电流密度下首圈放电比容量只有102.8mAh/g,经过30次循环后仅能保持在69.5mAh/g。而在酸性条件下(pH=2或3),制得的V2O5样品均呈现薄纳米片自组装形成的花状...
作者:欧先国; 周玉山; 毛文峰; 顾晓瑜; 长世勇; 裴锋 期刊:《材料导报》 2019年第S02期
本工作采用一种具有良好导电性能的多孔结构碳材料与磷酸钒锂通过溶胶凝胶-碳热还原法进行复合,研制出一种锂离子电池正极的新型复合材料。新型电极在0.5C倍率下初始比容量为111.0 mA·h·g^-1,150圈循环容量保持率为99.2%。在10C倍率循环下复合正极仍有79.8 mA·h·g^-1比容量和71.9%容量保持率,展示出良好的快充/放性能。复合材料的制备工艺简单,其电化学性能优异和较高含量的磷酸钒锂(LVP)含量符合锂离子电池正极材料的产业实用化的...
作者:齐家新; 王星博; 苏晓智; 解晖; REHMAN; Ziaur; 陶石; 储旺盛 期刊:《中国科学技术大学学报》 2019年第04期
利用固相法合成了一系列化合物Li1+xNi3/4-5/4xTe1/4+1/4xO2(x=0,0.14,0.33,0.46,0.50和0.60).在x=0.33时,发现C2/m晶体结构中存在一种新奇的围绕Ni离子的短程有序P1-like区域,此区域表现出一种松散结合的局域结构以及更快的Li+迁移率,进而保证了优越的结构和电化学可逆性.通过非原位X射线吸收谱(XAS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学表征研究了材料的性能.证明了这种性能与稳定的短程-长程有序结构以及Ni氧化还原...