【摘 要】
：
尖晶石LiMn2O4正极材料具有价廉、低毒、安全等优势,被认为是较理想的动力锂离子电池正极材料之一.该材料的主要不足是较快的容量衰减,而用某些金属离子(如Co、Cr、Al等)替代部分锰离子可显著改善循环特性,此技术已在商品化LiMn2O4正极材料中得到广泛应用.就目前LiMxMn2-xO4材料的制备而言,其煅烧温度虽比LiCo2O4低(700～800℃),但加热时间要长很多(48～72小时).虽然
【机 构】
：
北京化工大学应用化学系,北京,100029 北京石油化工学院应用化学系,北京,102617
【出 处】
：
2005中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会
论文部分内容阅读
尖晶石LiMn2O4正极材料具有价廉、低毒、安全等优势,被认为是较理想的动力锂离子电池正极材料之一.该材料的主要不足是较快的容量衰减,而用某些金属离子(如Co、Cr、Al等)替代部分锰离子可显著改善循环特性,此技术已在商品化LiMn2O4正极材料中得到广泛应用.就目前LiMxMn2-xO4材料的制备而言,其煅烧温度虽比LiCo2O4低(700～800℃),但加热时间要长很多(48～72小时).虽然该材料的原材料成本低,但生产成本却较高.因此,如何采用较低生产成本制备出优良电化学性能的LiMxMn2-xO4对其大规模应用是至关重要的.煅烧温度与时间是影响生产成本的主要因素,且具有相互关联性.本文将重点探讨煅烧温度与时间对LiM0.1Mn1.9O4(M=Co,Cr,Al,Ti)结构、粒度及电化学性能的影响,并针对不同掺杂材料确定出适宜的煅烧条件.
其他文献
自1973年,Wright等发现聚氧化乙烯(PEO)与碱金属盐配位具有离子电导性[1],1979年Armand提出将PEO-碱金属盐配合物作为具有碱金属电极的新型可充电池的离子导体[2]开始,聚合物电解质逐渐得到了人们广泛而深入的研究.PEO是被研究得最早且最为广泛的聚合物电解质基质材料,在不加增塑剂得条件下,能与锂盐实现稳定混合,但其低温时电导率较低使电池的大电流放电受到阻碍[3],在较高温度下
本文对球磨制备石墨-锡复合物材料及其电化学性能研进行了究。锂离子电池是目前便携式电子设备的最新技术水平的储能装置,而且有望在电动汽车中得到应用.与传统的可充电Ni-Cd和Ni-MH电池相比,它具有自身的优势:比如无记忆效应、高能量密度和更长的寿命.碳材料和LiCoO2(或LiMxCo1-xO2)是目前商品化锂离子电池广泛应用的负极、正极材料[1-4].新一代的锂离子电池需要开发比现有电池电极系统具
被看作是最有可能成为新一代商用锂离子蓄电池正极材料LiMn2O4在电化学性能上,可逆容量衰减较大,尤其在高温下(＞55℃)使用衰减更严重,从而限制了它的商业化应用.经过研究,人们对其衰减机理有了比较清晰的了解,提出了造成容量衰减的几种可能原因:(1)Jahn-Teller畸变效应对容量衰减影响最大的因素应当是充放电过程中发生的Jahn-Teller畸变效应,即锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与
锂离子电池的研究始于20世纪80年代,90年代由索尼公司推出了第一代锂离子电池,锂离子电池开始实现商业化,并大量应用在移动电话、摄像机、笔记本电脑上.锂离子电池正极材料的选择需要注意(1)对于锂离子的反复嵌入和嵌出要有结构的稳定性,即单位晶胞参数只发生很小的变化,确保良好的可逆性;(2)比能量高,循环性能好,易制备,成本低.锂离子电池的容量最终是由正极材料控制,所以选择合适的正极材料显得尤为重要.
本文对锂离子电池改性天然石墨负极材料进行了研究。自1991年进入市场以来,锂离子电池因具有能量密度高、电压高、安全性能好、循环寿命长、无记忆效应和无环境污染等优点,已经成为各种便携式电子产品的首选电源.目前锂离子电池生产中广泛采用的负极材料是碳素类材料.不同类型炭材料的电化学性能差异较大,其中石墨导电性好,结晶度高,具有良好的层状结构,更适合Li+的嵌入和脱出,并且石墨的来源广泛、价格低廉,因此成
随着能源的日趋缺乏和生态环境的日益恶化,电动交通工具取代内燃机是必然的选择.尖晶石锰酸锂具有对环境友好、价格低廉、工作电压高等优点而被认为是锂离子动力电池的首选正极材料.为了改善和提高尖晶石锰酸锂的循环性能,科研人员采用了一系列的掺杂和表面改性的研究,取得了一些进展.本试验在对锰酸锂进行多元掺杂改性的基础上研究了粒径对其电化学性能的影响.
本文探讨了锂离子电池高密度球形系列正极材料。锂离子电池的问世已将近20年,目前占统治地位的仍是以钴酸锂(LiCoO2)为正极材料的锂离子电池.正极材料是锂离子电池的重要组成部分,正极材料性能在很大程度上决定了电池的综合性能.正极材料研究和性能改进是锂离子电池发展的核心之一.锂离子电池不断向高能量密度的方向发展,即要求一定体积的电池储存更多的电能,或要求储存一定电能的电池体积更小,以满足各种用电设备
氧化锡因具有比现用石墨材料高出二倍以上充放电容量,极有希望成为下一代锂离子电池负极材料.本研究打破传统的介质分散模式,采用溶胶-凝胶-模板方法(SGT),制备具有开放孔与纳米复合结构的氧化锡基材料.这种结构使氧化锡材料在作为锂离子充电电池负极材料使用时,电解液可进入微孔隙,Li+从空隙内直接向纳米柱状微电极充放电,其巨大的内反应表面和较短的扩散路程,致使电极获得接近可逆容量理论值781mAh/g,
锂离子二次电池因具有充放电电压高(3.7V)、比容量大(＞120mAh/g)等特性已被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等便携式电器中.商品化的锂离子电池主要采用LiCoO2为正极材料.为解决Co资源短缺带来的供需矛盾和减少Co化合物的污染及大电流充放电的安全问题,研发性能优良的正极材料已成为该领域的主要热点之一[1～4].尖晶石型锰酸锂作为新一代正极材料具有许多优点:放电电位和比容量高以及资
随着锂离子电池材料研究和发展的不断深入,锰酸锂正极材料逐渐成为近年来的研究热点.以廉价的MnSO4,NH4HCO3和氨水为原料制备MnCO3,热分解后得到Mn2O3作为制备锰酸锂的前躯体,是一条很有应用前景的新的合成路线.MnCO3的热分解是一个比较复杂的过程,在300～400℃时可以分解得到MnO2,以此为前躯体可合成尖晶石锰酸锂.但分解条件苛刻,且得不到纯相,需要进一步的精制才能得到制备锰酸锂