锂离子二次电池非碳负极材料的研究进展

综述了现代锂离子二次电池负极材料研究的四个重点方向———含锂过渡金属氮化物、锡氧化物、过渡金属氧化物和钒基复合氧化物,并系统地阐述了这四种非碳负极材料的嵌脱机理、性能特点及近期的研究现状。

基于Li_2MnO_3的富锂类高比容量锂离子电池正极材料的研究进展

综述了近几年来基于Li2MnO3的高比容量二元和三元富锂类锂离子电池正极材料的研究进展.重点讨论了富锂材料zLi2MnO3.(1-z)LiMO2(0<z<1,M=Mn0.5Ni0.5,MnxNiyCo(1-x-y),0<x,y<0.5)的结构特点和富锂材料的嵌脱锂机理;总结了二元和三元富锂材料的制备、电化学性能和材料的改性以及材料现阶段存在的问题,探讨了这类富锂材料今后的研究热点和方向.

锂离子电池新型阴极材料Li_2FeSiO_4的研究进展

聚阴离子型材料Li2FeSiO4因具有价格低、环境友好、循环稳定、安全等优点,被视为很有应用潜力的新一代锂离子电池用阴极材料。综述了Li2FeSiO4阴极材料的最新研究进展,包括材料的结构特征、锂离子脱嵌机理、合成方法和电化学性能等,同时综述了Li2FeSiO4阴极材料的改性研究进展,并展望了材料在性能提高及应用等方面的发展趋势。

锂离子电池正极材料LiCoPO_4的合成和改性研究

锂离子电池正极材料LiCoPO_4,具有结构稳定,安全性能好,较高的充放电平台以及较高的理论容量等优点,引起众多研究者的关注。本文阐述了LiCoPO_4锂脱嵌机理以及LiCoPO_4材料的制备方法和电化学性能的研究状况,同时对其改性研究做了总结。如果LiCoPO_4正极材料能够在合成、掺杂改性以及电解液上取得突破,那么LiCoPO_4材料应用前景将更加广阔。

高电压LiNiPO_4正极材料合成改性及研究进展

橄榄石型LiNiPO_4正极材料结构稳定,能量密度较高,成本较低,安全性能好且具有较高的氧化还原电位等优点,引起了众多研究者的关注。本文对LiNiPO_4正极材料进行了阐述,并总结了LiNiPO_4正极材料的一些合成方法和改性研究,同时还对高电压电解液的研究进行了简短的探讨。但目前对LiNiPO_4正极材料的Li^+脱嵌机理,导电率的提高以及高电压电解液等问题还需进一步的研究和探索,如果未来在这些问题能够解决,LiNiPO_4正极材料将会是下一代最具潜力的高能量密度、高电压的锂离子正极材料。

石墨/Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2电池充放电过程中电极材料的XRD研究

利用XRD系统地研究了石墨/Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O218650型锂离子电池充放电过程中正负极活性材料的晶体结构和微结构的变化.已观测到,由于Li原子的脱嵌,使得LiMO2点阵参数a缩小,c增大,微应变增大,衍射强度比I104/I101和I012/I101降低;此外,由于Li原子的嵌入,2H-石墨的点阵参数a和c,以及微应变ε和堆垛无序度P都增加.同时,讨论了活性材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2和石墨在电池充放电过程中的嵌脱锂的物理机理.在充电时,正极Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2中处于(000)位的Li原子优先脱离晶体点阵,继后才是位于(2/3 1/3 1/3)和(1/3 2/3 2/3)位的Li原子离开点阵.锂嵌入石墨,优先进入碳原子六方网格面间的间隙位置,当负极的堆垛无序度达到一定值后,3R相逐渐析出.当电池满充或过充时,在六方石墨中形成LiC12和LiC6相.放电时,与上述过程相反,但并非是完全可逆的.

锂离子电池铌基氧化物负极材料

锂离子电池负极材料钛酸锂由于其高功率和优异的循环性能得到了广泛的研究,但是较低的比容量(175 m Ah/g)限制了其应用前景。与钛酸锂相比,铌基氧化物具有相似的嵌脱锂电位和更高的比容量,也展现出良好的倍率性能和循环性能,有望成为新型功率型负极材料。本文综述了多种铌基复合金属氧化物(Nb2O5,Ti Nb2O7,Li Nb3O8等)的晶体结构、电化学性能和嵌脱锂机理,讨论了材料的组成、形貌和制备工艺等对其嵌脱锂性能的影响,并概述其作用机制。此外,本文还归纳总结了铌基材料嵌脱锂行为的共性,并比较了它们与钛酸锂的异同,对其作为高功率锂离子电池负极材料的研究趋势和发展前景进行了展望。