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包埋镍酸锂高温循环性能研究

电池 2004年第3期34卷 157-158页

作者：万新华刘莎连芳刘庆国北京科技大学固体电解质研究室北京100083

用LiCoO2 包埋镍酸锂作为锂离子电池正极材料 ,组装成AA型电池 ,在 4 2 0～ 2 75V和充放电电流为 1C的条件下 ,对其 5 5℃、 2 5℃循环性能与钴酸锂AA型电池 5 5℃循环性能进行了对比研究。在 5 5℃下循环 5 0次后 ,包埋镍酸锂的放电... 详细信息

用LiCoO2 包埋镍酸锂作为锂离子电池正极材料 ,组装成AA型电池 ,在 4 2 0～ 2 75V和充放电电流为 1C的条件下 ,对其 5 5℃、 2 5℃循环性能与钴酸锂AA型电池 5 5℃循环性能进行了对比研究。在 5 5℃下循环 5 0次后 ,包埋镍酸锂的放电比容量仍在 161mAh/g左右 ,容量保持率高达 91%以上 ,XRD测试表明

关键词：锂离子电池正极材料包埋镍酸锂高温循环性能

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料高温循环性能研究

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电池工业 2009年第6期14卷 369-372页

作者：张胜利马利华杨胜杰宋延华李良玉郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南郑州450002

采用溶胶-凝胶法合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,对该材料的结构和电化学性能进行了测试。研究结果表明:LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料在20℃、45℃、65℃条件下首次放电容量分别为138.2mAh/g、129.7 mAh/g、97.75 mAh... 详细信息

关键词：锂离子电池正极材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 溶胶-凝胶法高温循环性能

铝、钴元素共掺杂对尖晶石型锰酸锂高温循环性能的研究

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中国锰业 2021年第3期39卷 43-47页

作者：陈美林杨茂峰李春流詹海青万维华黎明闫冠杰南方锰业集团有限责任公司崇左分公司广西崇左532200 南方锰业集团有限责任公司广西南宁530029

采用高温固相法在相同的条件下制备了LiMn_(2)O_(4)及不同Al、Co量掺杂的LiAl_(x)Co_(y)Mn_(2-x-y)O_(4)(x=0.06,y=0.01)锰酸锂正极材料。使用XRD、SEM对材料的结构与微观形貌进行表征,通过恒电流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗(E... 详细信息

采用高温固相法在相同的条件下制备了LiMn_(2)O_(4)及不同Al、Co量掺杂的LiAl_(x)Co_(y)Mn_(2-x-y)O_(4)(x=0.06,y=0.01)锰酸锂正极材料。使用XRD、SEM对材料的结构与微观形貌进行表征,通过恒电流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)研究了两种材料的电化学性能差异。XRD和SEM表征结果表明:Al、Co都很好地掺杂进入尖晶石结构中,并没有杂相产生,元素掺杂并没有改变材料的形貌;在60℃高温条件下,LiMn_(2)O_(4)循环100次后保持率为71.85%,而铝、钴元素共掺杂制备的LiAl_(0.06)Co_(0.01)Mn_(1.93)O_(4)循环100次后保持率为80.56%,具有更加良好的高温循环性能。交流阻抗测试表明LiAl_(0.06)Co_(0.01)Mn_(1.93)O_(4)比LiMn_(2)O_(4)有较大的SEI膜阻抗。

关键词：铝、钴元素共掺杂高温固相法锰酸锂高温循环性能

锆掺杂以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的高温电化学性能

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物理化学学报 2016年第5期32卷 1056-1061页

作者：杨祖光滑纬博张军陈九华何凤荣钟本和郭孝东四川大学化学工程学院教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心成都610065 东莞东阳光科研发有限公司广东东莞523871 伍伦贡大学超导与电子材料研究所澳大利亚伍伦贡2522

为解决LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料在高温下循环性能差的问题,本文通过固相法对材料进行锆掺杂改性,研究了不同掺杂量对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2晶体结构和电化学性能的影响。研究表明,当锆掺杂量为1%(x)时,可以降低Li... 详细信息

为解决LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料在高温下循环性能差的问题,本文通过固相法对材料进行锆掺杂改性,研究了不同掺杂量对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2晶体结构和电化学性能的影响。研究表明,当锆掺杂量为1%(x)时,可以降低LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2结构中的Li+/Ni2+离子混排,有助于材料电化学性能的提高,尤其是高温循环性能。在25°C、3.0-4.3 V下,Li(Ni_(0.5)Co_(0.2_Mn_(0.3)_(0.99)Zr_(0.01)O_2在1C循环95次后容量保持率为92.13%,优于未掺杂样品(87.61%)。在55°C下,Li(Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)_(0.99)Zr_(0.01)O_2在1C循环115次后容量保持率仍有82.96%,远高于未掺杂样品(67.63%)。因此,少量锆掺杂对提升LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的高温循环性能有积极作用。

关键词：锂离子电池正极材料 Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2 锆掺杂高温循环性能

钠离子电池用O3型层状NaCrO_(2)正极材料在高温下的优异倍率性能和结构演变

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Science China Materials 2023年第9期66卷 3445-3452页

作者：孟祥聪梁锦记梁敏李文雅林琛翰柯曦施志聪刘丽英 School of Materials and Energy Guangzhou Key Laboratory of Low-dimensional Materials and Energy Storage DevicesGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China

为满足钠离子电池的实际应用,本文采用一种低能耗方法合成了层状NaCrO_(2)正极材料.合成的O3型NaCrO_(2)正极材料即使在高温下也表现出优异的倍率性能.在60℃,100 C倍率下测试时比容量高达47.4 mA h g^(-1),这是由于适当的高温促进了Na^... 详细信息

为满足钠离子电池的实际应用,本文采用一种低能耗方法合成了层状NaCrO_(2)正极材料.合成的O3型NaCrO_(2)正极材料即使在高温下也表现出优异的倍率性能.在60℃,100 C倍率下测试时比容量高达47.4 mA h g^(-1),这是由于适当的高温促进了Na^(+)的扩散.然而,与室温下良好的循环性能相比,高温循环过程中NaCrO_(2)发生了复杂的不可逆结构演变,这导致NaCrO_(2)高温循环性能下降.这项工作将推动具有优异倍率性能、尤其是优异高温倍率性能的钠离子电池层状氧化物正极材料的产业化发展,同时加深对层状氧化物正极材料高温容量衰减机制的理解.

关键词：钠离子电池正极材料倍率性能层状氧化物高温循环性能容量衰减结构演变低能耗

Co^(3+)、F^-掺杂LiMn_2O_4的电化学性能研究

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电源技术 2007年第6期31卷 450-452页

作者：潘磊田建华单忠强刘浩杰吴峰天津大学化工学院天津300072 中国电子科技集团公司第十八研究所天津300381 北京理工大学环境与化工学院北京100081

采用以柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法合成了复合掺杂Co、F两种元素的锂离子蓄电池正极材料LiMn2-xCox-O4-yFy。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及充放电循环等方法分析研究了不同掺杂量对材料结构、粒径及电化学性能的影响。结... 详细信息

采用以柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法合成了复合掺杂Co、F两种元素的锂离子蓄电池正极材料LiMn2-xCox-O4-yFy。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及充放电循环等方法分析研究了不同掺杂量对材料结构、粒径及电化学性能的影响。结果表明,合成的材料具有良好的尖晶石结构和性能,其中LiMn1.88Co0.12O3.8F0.2在55℃条件下的循环性能已经接近室温下的测试结果。

关键词：锂离子蓄电池 LiMn2-xCoxO4-yFy 溶胶凝胶法高温循环性能

Al^(3+)、Cl^-掺杂LiMn_2O_4的电化学性能研究

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南开大学学报（自然科学版） 2008年第5期41卷 78-81页

作者：梁宝臣潘磊田建华单忠强吴峰天津理工大学生化学院天津300191 天津大学化工学院天津300072 北京理工大学化工与环境学院北京100081

采用以柠檬酸为配位剂的溶胶-凝胶法制备了复合掺杂Al、Cl两种元素的锂离子电池正极材料LiMn2-xAlxO4-yCly.采用X射线衍射、透射电子显微镜及充放电循环等方法分析研究了不同掺杂量对材料结构、粒径及电化学性能的影响.结果表明,制备的... 详细信息

采用以柠檬酸为配位剂的溶胶-凝胶法制备了复合掺杂Al、Cl两种元素的锂离子电池正极材料LiMn2-xAlxO4-yCly.采用X射线衍射、透射电子显微镜及充放电循环等方法分析研究了不同掺杂量对材料结构、粒径及电化学性能的影响.结果表明,制备的样品具有良好的尖晶石结构,其中LiMn1.9Al0.1O3.9Cl0.1的高温(55℃)循环性能最佳,初始放电比容量为105.2 mAh/g,25次循环后容量仅衰减4.37%.显示Al-Cl复合掺杂能有效的改善尖晶石的高温电化学性能.

关键词：锂离子蓄电池 LiMn2-x AlxO4-yCly 溶胶-凝胶法高温循环性能

喷雾包覆对三元单晶正极材料高电压下高温电化学性能的影响

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南开大学学报（自然科学版） 2022年第1期55卷 99-106页

作者：靳佳魏进平天津国安盟固利新材料科技股份有限公司天津301800 天津市固态电池关键材料与技术企业重点实验室天津300182 南开大学新能源材料化学研究所天津300350

采用高温固相法制备三元单晶正极材料LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2(NMC532),并采用碳酸锆铵对其进行表面喷雾包覆,通过XRD、场发射电子扫描显微镜、能量色散光谱仪、电池充放电、电化学阻抗和循环伏安测试研究了碳酸锆铵喷雾包覆对材料结构和电... 详细信息

采用高温固相法制备三元单晶正极材料LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2(NMC532),并采用碳酸锆铵对其进行表面喷雾包覆,通过XRD、场发射电子扫描显微镜、能量色散光谱仪、电池充放电、电化学阻抗和循环伏安测试研究了碳酸锆铵喷雾包覆对材料结构和电化学性能的影响.电化学性能测试表明,碳酸锆铵喷雾包覆可有效改善材料的高温循环性能,保持首圈库仑效率基本不变,但会牺牲材料的首圈放电比容量.相比于未喷雾包覆的三元单晶NMC532样品,喷雾包覆量为0.3%的NMC532样品,具有最优异的电化学性能,在55℃0.3C下的首次放电比容量为185.2 m Ah/g,库仑效率88.2%;在1.0C下经80次循环后容量保持率为95.5%.

关键词：锂离子电池 NMC532 喷雾包覆高电压高温循环性能

尖晶石锰酸锂的合成以及离子掺杂对其高温电性能研究

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尖晶石锰酸锂的合成以及离子掺杂对其高温电性能研究

作者：张金波江西理工大学

学位级别：硕士

与LiCoO、LiNiO等电池正极材料相比,LiMnO以其安全性好、制备工艺简单、资源丰富、价格低廉等特点,是一种非常有潜力的正极材料。但由于各种用途的化学电源需要良好的高温性能,而尖晶石LiMnO在高温（≥55℃）下循环时,容量衰减迅速,不... 详细信息

与LiCoO、LiNiO等电池正极材料相比,LiMnO以其安全性好、制备工艺简单、资源丰富、价格低廉等特点,是一种非常有潜力的正极材料。但由于各种用途的化学电源需要良好的高温性能,而尖晶石LiMnO在高温（≥55℃）下循环时,容量衰减迅速,不能很好的满足这一要求,限制了它的商业化应用。本文先是研究LiMnO制备,在此基础上对其进行离子掺杂改性以提高其高温循环性能,并期望能对LiMnO今后的研究提供参考。本论文对LiMnO的前驱体Mn（OH）、锂配比、保温时间以及烧成制度进行了系统的分析研究,研究了前驱体Mn（OH）体系反应的pH值对沉淀颗粒密度以及对LiMnO电性能的影响,搅拌强度对锰酸锂性能影响。研究表明,反应体系pH值为10-10.5,电动搅拌的强度为300 r/min左右,烧结采用两段烧结（第一段温度为630℃,第二段温度为830℃-900℃）,保温时间确定为1440min-2880min,以及锂锰比为1.05-1.07。在此条件下制备的LiMnO有较好的电化学性能。本论文首先通过TiO掺杂对锰酸锂常温（25℃）进行研究,当掺Ti为0.00时,1C、50次周期循环后,容量衰减率为17.4%,当Ti的掺杂量达到0.15最佳值时,同样循环制度下,电池容量衰减率为10.31%,说明Ti掺杂对尖晶石LiMnO的循环性能有所改善;通过共沉淀法掺杂Al对尖晶石锰酸锂电性能进行改性,结果表明共沉淀法不能很好的改善尖晶石锰酸锂的电性能,主要是因为Al（OH）是两性氢氧化物,会溶解于碱性溶液中。本论文分别以TiO、AlO为掺杂组分,系统研究离子掺杂LiMnMxO (M=Al,Ti)高温（55℃）循环性能改善作用。研究结果显示:当掺杂组分M=0时,在环境温度55℃、充放电电压2.75-4.2V、1C下循环,由LiMnO组装的电池循环50次后的容量衰减率为48.56%;当掺MTi=0.08时,在同样高温条件下循环,由LiMnO组装的电池循环50次后,容量衰减率为22.92%,LiMnO高温循环性能明显得到改善;当掺MAl=0.05时,在55℃下循环50次后,LiMnO容量衰减率为17.05%。说明Ti、Al掺杂均能有效地改善LiMnO高温循环性能。

关键词：锂离子电池锰酸锂高温循环性能 TiO2和Al2O3掺杂改性