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  • 简介:采用亲核取代方法制备了正极材料三聚磷复合,并以金属锂为负极组装成扣式模拟电池。红外吸收光谱及XRD实验表明:材料为聚磷的混合物,聚磷主要以无定形态存在;循环伏安、恒流充放电测试表明:复合材料中溶入到电解液中的多离子的氧化还原过程是电化学迟缓过程,复合材料吸附及驻留了部分电解液,对"飞梭效应"有抑制作用;交流阻抗谱测试表明,复合材料中已经在聚磷基质中得到高度分散。

  • 标签: 锂硫电池 正极材料 三聚磷腈复合硫 飞梭现象
  • 简介:凝胶聚合物电解质是解决商业化锂离子电池安全性问题的一条有效途径。聚合物聚丙烯(PAN)耐热性高且电化学稳定性好,是一种有发展潜力的凝胶聚合物电解质骨架组分。本文首先指出了PAN为基体的凝胶聚合物电解质主要存在的问题;接着综述了几种当前存在的基于PAN的凝胶聚合物改性的制备方法,包括聚合物基质改性法、无机纳米粒子复合改性法、离子液体改性法和制膜工艺改性法等,并对PAN凝胶聚合物电解质的可持续性发展进行了展望。

  • 标签: 聚丙烯腈 凝胶聚合物电解质 锂离子电池 制备方法 改性 研究进展
  • 简介:研究了对前躯体MnO2(EMD)进行不处理、去离子水处理和LiOH处理对合成LiMn2O4正极材料的性能影响.测试结果表明,LiOH处理得到的MnO2杂质含量少,结构稳定,制备的LiMn2O4X射线衍射峰增强,结晶性变好.LiOH处理MnO2制备的LiMn2O4的电化学性能优于去离子水处理MnO2制备的LiMn2O4和不处理MnO2制备的LiMn2O4.LiOH处理、去离子水处理及不处理MnO2制备的LiMn2O4在0.5C的放电比容量分别为115.56mAh/g、109.98mAh/g和100.67mAh/g;1C充放电90次循环下所对应的容量保持率分别为86.79%、86.56%、57.30%.

  • 标签: 二氧化锰 预处理 锰酸锂 锂离子电池 电化学性能
  • 简介:尖晶石LiMn2O4是很有发展前途的锂离子电池正极材料,但它在循环过程中存在着容量衰减的问题,其中Jahn-Teller效应是锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4在应用中容量衰减的难点。对溶胶凝胶法制备的尖晶石LiMn2O4,及其阳离子掺杂LiMxMn2-xO4(M=Li,Ni—Co)正极材料进行了表面改性(包覆MgO),利用x射线衍射、晶格参数和|Mn^4+|/|Mn^3+|比值等参数研究了尖晶石LiMn2O4的Jahn-Teller效应。结果表明:表面改性后的正极材料Li1.05Mn1.9Co0.05Ni0.05O4循环性能明显增强,Jahn-Teller效应得到了有效抑制。

  • 标签: 锂离子电池 JAHN-TELLER效应 尖晶石LIMN2O4 容量衰减
  • 简介:价格适中、贮量丰富且对环境污染少的LiMn2O4作为未来锂离子电池正极材料的基材,一直是人们研究的热点。但高温下与循环中容量衰减的问题,是制约它商品化的最重要因素。详细阐述了近年来有关尖晶石LiMn2O4容量衰减的机理;介绍了国内外在LiMn2O4正极材料表面修饰改性方面采用的各种方法以及取得的成果。

  • 标签: 锰酸锂 衰减机理 包覆 表面改性
  • 简介:采用高温固相反应法合成了Ba2SiO4:Eu^2+荧光粉。通过XRD、荧光光谱等手段系统研究了灼烧温度、Eu^2+浓度、助熔剂NH4Cl、H3BO3、BaF2对合成产物发光性能的影响。实验表明,当预烧温度为1300℃,Eu^2+浓度为0.02mol,NH4Cl含量为1.0%wt时,荧光粉的相对亮度最高。

  • 标签: 近紫外光 自光LED 硅酸盐 稀土
  • 简介:用扫描电镜、X-射线衍射、等离子体原子发射光谱、热重分析、循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗法研究了溶胶-凝胶法合成的尖晶石锂锰氧化物的物理化学性能,并与熔盐法合成样品作了比较.熔盐法制备的样品的颗粒为不规则块状,初始容量低(99.6mAh/g),而溶胶-凝胶法制备样品的颗粒细小、均匀,初始容量较高(112.5mAh/g).但是熔盐法制备的样品经30次循环后容降为15%,而溶胶-凝胶的却高达40%.熔盐法制备的样品中实际Li/Mn为0.506,与原料中Li/Mn摩尔比相近,而溶胶-凝胶法只有0.473,比原料中的小.熔盐法制备的样品为纯尖晶石结构,而溶胶-凝胶法制备的有杂相Mn2O3生成.热处理过程中部分Li的挥发损失和非电化学活性Mn2O3的生成导致锂锰氧化物容量快速下降.

  • 标签: 锂锰氧化物 溶胶-凝胶法 容降
  • 简介:综述了近年来在尖晶石锂锰氧化物的容量衰减机理和结构稳定性方面的研究进展.研究表明:电解液的分解、John-Teller效应、Mn在电解液中的溶出是LiMn2O4容量衰减的主要原因.介绍了提高尖晶石LiMn2O4结构稳定性的方法,其中最有效的方法是在LiMn2O4中掺入Co、Cr、Ni、Cu、Al、F等元素和在LiMn2O4表面包覆LiCoO2,B2O3,Al2O3,SiO2等.

  • 标签: 尖晶石LIMN2O4 电解液分解 John-Teller效应 Mn溶解 掺杂 包覆
  • 简介:电池与传统的锂离子电池相比,有更高的能量密度和比容量,是有潜力的下一代储能产品。本文综述了近年来锂电池的发展现状和最新研究进展,从材料的制备方法,结构设计以及改性方法等几个方面对碳/正极材料进行了导电和循环性能的提升,并总结了需要改进的问题。

  • 标签: 锂硫电池 碳/硫材料 比容量 循环性能
  • 简介:以乙酸镁为镁源,用LiOH.H2O、Fe(NO3)3.9H2O、NH4H2PO4为原料,通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料。用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2+掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明:Mg2+掺杂没有改变LiFePO4橄榄石型的结构;在0.1C(1C=170mAh/g)的充放电倍率下,Mg2+掺杂使正极材料首次放电比容量从153mAh/g提高到159mAh/g,经20循环次后,容量几乎无损失;电化学交流阻抗表明,掺杂后材料阻抗Rct从463.1Ω减小到322.8Ω。

  • 标签: 锂离子电池 乙酸镁 掺杂 LIFEPO4/C
  • 简介:研究了尖晶石LiMn2O4制备过程中机械活化法对前驱体的物相结构、形貌以及反应过程的影响。结果表明,经过活化处理,原料中的γ-MnO2的点阵缺陷和晶格畸变增大了,LiOH也由晶态转变为无定形态,在活化过程当中已有一定程度的化学反应发生。介绍了合成尖晶石LiMn2O4物相结构的分析结果,结果表明,机械活化的应用提高了前驱体的反应活性,大大降低了合成尖晶石LiMn2O4的温度。

  • 标签: 锂离子电池 尖晶石LIMN2O4 机械活化
  • 简介:介绍了采用物理掺杂和化学包覆分别在锂离子电池正极材料LiMn2O4中掺杂不同量的聚吡咯(PPY)的方法,考察了复合材料作为锂离子二次电池正极材料的充放电性能.结果表明,采用物理掺杂时,适量聚吡咯能够明显提高电池的工作电压平台和放电容量.采用化学包覆时LiMn2O4/PPY复合电极具有较大的放电容量但工作电压平台较低.

  • 标签: 锂离子电池 聚吡咯 LIMN2O4
  • 简介:2提高LiMn2O4结构稳定性的方法2.1掺杂掺杂是目前较为有效的一种方法,即在合成尖晶石LiMn2O4时掺入少量的一价、二价、三价的金属元素,合成含金属元素[17-23]的尖晶石LiMxMn2-xO4(M=Co、Cr、Ni、Cu、Al等).掺杂的金属阳离子进入到尖晶石结构中,未形成新相.一般认为,掺杂的金属阳离子进入八面体取代Mn3+占据它的16d的位置,锂离子仍然占据八面体的8a位置,氧占据32e位置,Fd3m空间群保持不变.

  • 标签: 尖晶石LIMN2O4 容量衰减 尖晶石结构 掺杂 锂离子 Mn^3+
  • 简介:高温固相反应方法合成了Li1-xNaxMn2O4锂离子电池正极材料。通过Na部分取代锰酸锂中的Li,期待能够弱化Jahn-Teller效应,提高锰酸锂的循环稳定性。实验结果证实了我们的预测。取代量为x=0.06时最佳。

  • 标签: 锂离子电池 锰酸锂 取代 Jahn—Teller效应
  • 简介:用尖晶石型LiMn2O4材料做正极活性物质,石墨做负极材料,制备额定容量为1000mAh的456080软包方形锂离子电池。重点研究了不同的电解液注液系数对电池循环性能的影响。实验结果表明,4.5g/Ah的注液系数下,尖晶石型LiMn2O4表现出了更好的循环性能。

  • 标签: 锂离子电池 尖晶石型LIMN2O4 保液系数 循环性能
  • 简介:以Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2和Li2CO3为原料,TiO2和ZnO为掺杂剂,制备出不同含量钛锌离子复合掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。用XRD、SEM、恒电流充放电、交流阻抗法和循环伏安方法分别研究了不同掺杂量对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的结构、形貌和其电化学性能的影响。结果表明3%(摩尔分数)的Ti、Zn离子复合掺杂能有效提高LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的倍率放电能力和循环性能。在1C和2C的充放电倍率下,首次放电容量分别为170.4mAh/g和164.8mAh/g,经过50次充放电循环后容量保持率分别为96.3%和94.7%,具有优良的电化学性能。

  • 标签: 正极材料 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 锂离子电池 掺杂
  • 简介:利用高温固相合成法制备了Mo掺杂的锂离子电池正极材料LiMn2O4,并利用XRD、SEM、EIS、EDS等分析手段对其进行了表征。XRD数据表明所得到的样品具有良好的尖晶石结构;Nyquist谱图表明,掺杂钼的LiMn2O4电荷传递电阻明显减小。试验结果初步说明:Mo的掺杂是改善LiMn2O4电化学行为的有效方法之一。

  • 标签: 锂离子电池 正极材料 LIMN2O4 钼元素
  • 简介:通过固相法和溶胶-凝胶法合成不同碳含量的磷酸钒锂/C正极材料,研究了作为碳源的蔗糖和柠檬酸添加量对产物电化学性能的影响.实验发现,在固相合成方法中,添加量高于10.5%(质量百分数)时进一步增加蔗糖添加量后产物放电容量变化不明显.但是在溶胶-凝胶合成方法中,柠檬酸的添加量存在最佳值,高于或者低于此最佳数值都会引起产物容量的降低,这是与固相合成技术的一个明显不同之处.另一点不同之处在于对于溶胶凝胶合成的样品,最佳添加量与产物的工作电流有关.本实验条件下,在0.2C倍率以下柠檬酸与氢氧化锂最佳比值为1∶3,但是在放电倍率高于0.5C时最佳比值为1∶2.

  • 标签: 磷酸钒锂 锂离子电池 电化学性能