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Ce-doped LiNi_(1/3)Co_((1/3-x/3))Mn_(1/3)Ce_(x/3)O_2 cathode materials for use in lithium ion batteries

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Chinese Science Bulletin 2012年第27期57卷 4181-4187页

作者： ZHANG YingJie xia shubiao ZHANG YanNan DONG Peng YAN Yuxing YANG RuiMing Faculty of Material Science and Engineering Kunming University of Science and TechnologyKunming 650093China Key Laboratory of Ethnic Medicine Resource Chemistry State Ethnic Affairs Commission&Ministry of EducationYunnan University of NationalitiesKunming 650031China Faculty of Chemistry&Chemical Engineering Qujing Normal UniversityQujing 655011China

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 and Ce-doped LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode materials were synthesized by a co-precipitation method and solid phase synthesis and characterized using X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy(SEM).The results indicated that the resultant cathode materials with different Ce content all had a good layer structure and high *** performance testing of the cathode materials showed that the discharge capacity increased with increasing Ce content while the initial reversible capacity attenuation decreased with Ce *** the Ce content of the cathode materials is x=0.2,and the current charge and discharge rate is a constant 0.2 C,the discharge capacity maintained 91% of its initial capacity after cycling 50 times.

关键词： LiNi1 3Co1 3Mn1 3O2 锂离子电池正极材料扫描电子显微镜 Ce掺杂阴极材料掺铈 X-射线衍射

Rearrangement on surface structures by boride to enhanced cycle stability for LiNi0.80Co0.15Al0.05O2 cathode in lithium ion batteries

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Journal of Energy Chemistry 2020年第6期29卷 110-118,I0005页

作者： shubiao xia Wenjin Huang xiang Shen Jiaming Liu Feixiang Cheng Jian-Jun Liu xiaofei Yang Hong Guo Center for Yunnan-Guizhou Plateau Chemical Functional Materials and Pollution Control Qujing Normal UniversityQujing 655011YunnanChina School of Materials Science and Engineering Yunnan UniversityKunming 650091YunnanChina School of Metallurgy Engineering Jiangxi University of Science and TechnologyGanzhou 341003JiangxiChina Department of Mechanical and Materials Engineering University of Western OntarioLondonN6A 5B9OntarioCanada

The side reaction between the active material and liquid-electrolyte cause structural damage and particle pulverization is one of the important factors leading to the capacity decay of LiNi0.80Co0.15Al0.05O2(NCA)materials in Li ion batteries(LIBs).Surface modification is an effective strategy for NCA cathodes,which could alleviate the degradation associated with surface ***,a surface structure rearrangement of NCA cathode secondary particles was reported by in-situ forming a solid electrolyte *** LiBO2 is beneficial for alleviating the stress during charge/discharge process,thereby slowing down the rate of cracks formation in the secondary particles,which facilitates the Li+de-intercalation as well as prevents penetration of the liquid-electrolyte into the interior of the *** a result,the surface structure rearrangement NCA(RS-NCA)delivers a high discharge capacity of 202.5 m Ah g^-1 at 0.1 C,and exhibits excellent cycle stability with discharge capacity retaining 148 m Ah g^-1 after 200 cycles at 2 *** surface structure rearrangement approach provides a new viewpoint in designing high-performance high-voltage LIBs.

关键词： LiNi0.80Co0.15Al0.05O2 Surface structure rearrangement Particle pulverization Crack Cycle stability

Challenges in the Development of Film-Forming Additives for Lithium Ion Battery: A Review

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American Journal of Analytical Chemistry 2013年第6期4卷 7-12页

作者： Yannan Zhang Yingjie Zhang shubiao xia Peng Dong Liying Jin Jinjie Song Faculty of Materials Science and Engineering Kunming University of Science and Technology Kunming China Key Laboratory of Mesoscale Severe Weather/MOE School of Atmospheric Sciences Nanjing University Nanjing China Shandong Institute of Physical Education and Sports Jinan China

Electrolytes additives are ubiquitous and indispensable in all electrochemical devices. In this sense, the principle and the classification of film-forming additives for lithium ion secondary batteries are described. The film formation mechanism and research progress of the pyrazole derivatives, organic halogenide, esters and derivatives, boron compounds and inorganic compounds are introduced. Emphasis is focused on the principles and film-forming mechanisms of each additive. The development of film-forming additives is forecasted and prospected.

关键词： Lithium Ion Battery Film-Forming Additives Solid Electrolyte Interphase Film

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无机全固态锂离子电池界面性能研究进展

化学学报 2015年第10期73卷 992-1001页

作者：邱振平张英杰夏书标董鹏昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

固体电解质不存在易燃等安全问题,发展固态锂电池技术是解决液体电解质锂电池安全问题的根本途径.随着社会对大体积锂离子电池需求的增长以及人们对电池的安全性关注度的日益提高,发展固态锂离子电池已迫在眉睫.制备性能良好的全固态锂... 详细信息

固体电解质不存在易燃等安全问题,发展固态锂电池技术是解决液体电解质锂电池安全问题的根本途径.随着社会对大体积锂离子电池需求的增长以及人们对电池的安全性关注度的日益提高,发展固态锂离子电池已迫在眉睫.制备性能良好的全固态锂电池的关键在于获得高室温离子导电率的固体电解质以及在电极与电解质之间形成良好的接触面.大量的研究集中在制备高室温导电率的固体电解质,目前已经制备出能与液体电解质相媲美的高室温导电率的固体电解质,但固态锂电池的高倍率性能仍然较差,原因是在电极与固体电解质的界面处具有较高的阻抗.关于固态锂电池电极与电解质界面的研究文章相对较少.本文简要介绍了一些具有高室温导电率的氧化物及硫化物电解质,着重分析了全固态锂电池电极与电解质界面处具有高阻抗的原因以及减少界面阻抗的界面改性方法.

关键词：固体电解质全固态锂电池界面理论改性措施性能

LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极活性材料的衰减机理及改性措施

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材料导报 2017年第1期31卷 18-24页

作者：邱振平张英杰董鹏夏书标姚遥昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 云南省先进电池及材料工程实验室昆明650093

高功率、高容量的LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2(NCA)正极锂离子电池在电动汽车和定置储能电池等行业中具有非常广阔的应用前景。为使其更具商业竞争力,NCA锂电池的使用寿命至少需要延长至15年,这对现行技术而言是一个很大的挑战。因... 详细信息

高功率、高容量的LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2(NCA)正极锂离子电池在电动汽车和定置储能电池等行业中具有非常广阔的应用前景。为使其更具商业竞争力,NCA锂电池的使用寿命至少需要延长至15年,这对现行技术而言是一个很大的挑战。因此,明确NCA锂电池在循环和储存过程中性能衰减机理是延长NCA动力电池使用寿命的关键。大量研究表明正极表面膜的形成、表面盐岩结构类NiO相的出现、显微裂纹的产生、表面导电碳基体的恶化等因素是NCA动力电池衰减的主要原因。通过常规原子掺杂、表面包覆等方法在一定程度上能有效抑制正极材料的恶化,延长锂离子电池的使用寿命。

关键词： NCA 正极材料 SEI膜类 NiO 相显微裂纹改性措施

锂离子电池正极材料高镍LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO_2研究进展

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硅酸盐学报 2016年第7期44卷 931-941页

作者：刘嘉铭张英杰董鹏李雪夏书标昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

高镍含量三元层状材料Li Ni_(1-x-y)Co_xMn_yO_2(NCM)凭借比容量高、成本较低和安全性优良等优势,成为研究的热点,被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。综述了高镍NCM材料的晶体电子结构特征以及镍含量变化对性能的影响,介... 详细信息

高镍含量三元层状材料Li Ni_(1-x-y)Co_xMn_yO_2(NCM)凭借比容量高、成本较低和安全性优良等优势,成为研究的热点,被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。综述了高镍NCM材料的晶体电子结构特征以及镍含量变化对性能的影响,介绍了国内外主要的制备方法和掺杂和包覆改性的机理和特性,并展望了高镍NCM材料未来的应用和发展方向。

关键词：锂离子电池正极材料镍钴锰氧化物综述

固相法制备锂离子电池正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2及其性能研究

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材料科学与工艺 2014年第3期22卷 124-128页

作者：夏书标张英杰董鹏张雁南昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 曲靖师范学院化学化工学院云南曲靖655011

利用球型Ni(OH)2、纳米Co3O4和Al(NO3)3,低温预烧结,固相合成高性能LiNi0.80Co0.15Al0.05O2正极材料.通过XRD,SEM对样品进行结构和形貌研究,采用TG对样品进行热分析,结果显示在空气气氛下,该固相合成的LiNi0.80Co0.15Al0.05O2材料具有... 详细信息

利用球型Ni(OH)2、纳米Co3O4和Al(NO3)3,低温预烧结,固相合成高性能LiNi0.80Co0.15Al0.05O2正极材料.通过XRD,SEM对样品进行结构和形貌研究,采用TG对样品进行热分析,结果显示在空气气氛下,该固相合成的LiNi0.80Co0.15Al0.05O2材料具有良好的层状结构,反映层状结构的006/012和018/110两组峰分裂明显.CV测试结果显示,样品具有良好的氧化还原性.将样品制备成扣式电池进行充放电测试,540℃预烧结12 h,720℃烧结26 h样品表现出最佳电化学性.0.2 C倍率下,首次放电容量达到184.5 mAh/g,首次库伦效率为86.6%,测试结果高于传统固相法;1 C倍率充放电,首次放电容量为159.9 mAh/g,50次循环后容量保持率达到96%,样品具有良好的循环性能.

关键词：锂离子电池正极材料 LiNi0.80Co0.15Al0.05O2

异丙醇协助Al_2O_3包覆LiMn_2O_4合成及高温电化学性能研究

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稀有金属 2014年第6期38卷 1030-1034页

作者：张雁南张英杰董鹏夏书标杨瑞明昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇（IPA）为原料对Li Mn2O4进行包覆。合成了含2%（质量分数）Al2O3表面包覆的Li Mn2O4电极材料。利用场发射扫描电镜（FESEM）对制备材料的形貌进行表征。结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布... 详细信息

采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇（IPA）为原料对Li Mn2O4进行包覆。合成了含2%（质量分数）Al2O3表面包覆的Li Mn2O4电极材料。利用场发射扫描电镜（FESEM）对制备材料的形貌进行表征。结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布的Al2O3颗粒。在55℃,3.0－4.5 V,1C充放电测试表明,IPA协助包覆可以显著提高Li Mn2O4正极材料高温下的循环稳定性。以异丙醇协助的Al2O3包覆Li Mn2O4材料作为正极,100次循环容量保持率为87.3%,而未加异丙醇包覆后的Li Mn2O4材料100次循环容量保持率为82.2%,未经过包覆的材料只有74.1%。不同倍率恒流充放电测试结果表明,异丙醇协助包覆能够改善Li Mn2O4的倍率性能,在5C和10C的放电倍率下的放电比容量分别达到了102.1和91.0 m Ah·g^-1。通过电感耦合等离子体质谱仪（ICP）测试样品在电解液中Mn的溶解浓度。结果显示,高温（55℃）储存20 d后,异丙醇协助包覆的Li Mn2O4材料中Mn在电解液中的浓度仅为58.7×10^-6,远远低于未加异丙醇包覆的和未经过包覆的。

关键词：异丙醇尖晶石锰酸锂包覆容量保持率

Corrigendum to“Rearrangement on surface structures by boride to enhanced cycle stability for LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.0)5O_(2) cathode in lithium ion batteries”[***.45(2020)110-118]

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Journal of Energy Chemistry 2022年第8期31卷 658-658页

The authors regret that the printed version of the above article contained some *** funding number in acknowledgments of this paper was incorrectly marked,and we hope to correct *** thank the National Natural Science Foundation of China(51764048,51703118 and 51474191),Yunnan Province Thousand Youth Talents Plan,the Application Basis Research Project of Yunnan Province Science and Technology Department(2017FD144)and Key Natural Science Foundation of Yunnan Province China(2018FA28)for providing the financial support.

关键词： lithium stability cycle