磷酸铁锂微球制备及其电化学性能研究

采用两步法合成磷酸铁锂,第一步先以氯化铁、磷酸二氢铵和磷酸为原料,用水热法合成球状磷酸铁,并研究了温度、不同铁源对其形貌的影响;第二步将制得的磷酸铁与氢氧化锂、PEG-10000混合,在氮气气氛保护下,750℃高温烧制成磷酸铁锂。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征了磷酸铁及磷酸铁锂的纯度和形貌。制得的磷酸铁锂微球在0.1C充放电时,比容量达到143.5mAh/g。

磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合材料的电化学性能

对磷酸铁锂与镍钴锰酸锂复合正极材料的合成和电化学性能进行了研究。将磷酸铁锂与镍钴锰酸锂按照一定的质量比混合后得到复合正极材料。该复合材料结合了磷酸铁锂和镍钴锰酸锂的优点,表现出了优异的电化学性能。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试和交流阻抗等表征方法对复合正极材料进行了表征和分析。结果表明,磷酸铁锂与镍钴锰酸锂的质量百分比为30∶70时,该复合正极材料具有更优异的电化学性能。

镍钴锰三元材料-磷酸铁锂复合及性能研究

镍钴锰酸锂Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2与磷酸铁锂按照一定的质量比球磨混合制得复合材料,电化学测试结果表明,电池的循环性能随着Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的增加而不断提升,当Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2与LiFePO_4的质量比为7∶3时性能达到最佳,初始放电比容量为150.7 m Ah/g,循环60次后的放电比容量为147.6 m Ah/g,容量保持率高达97.96%;同时复合材料的平均工作电压为3.72 V(vs.Li+/Li),显著高于LiFePO_4的3.40 V(vs.Li+/Li)的放电电压平台,表现出更好的循环性能和更高的比容量。

碳包覆磷酸铁锂二次介孔微球的制备及其电化学性能

为提高磷酸铁锂的比容量和振实密度,采用简单易控制的水热法,以廉价的三价铁盐为铁源,制备具有碳包覆的二次介孔磷酸铁锂微球材料。应用X射线衍射和扫描电镜研究了二次介孔微球的微观结构和形貌。这种独特的等级结构微球能够紧密堆积,具有较高的振实密度,同时介孔有助于电解液进入微米球内部,利于电解液与活性物质的充分接触,从而使得材料表现出较好的电化学性能,在1C、5C、10C和20C时的比容量分别是137mAh.g-1、118mAh.g-1、109mAh.g-1和102mAh.g-1。

LiFePO_4/Ni复合微球的制备

通过控制反应沉淀–焙烧法首先制备了球形LiFePO4粉体,然后在LiFePO4粒子表面包覆柠檬酸镍凝胶,经还原热处理制得LiFePO4/Ni复合微球材料,并采用热重–差热分析、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了前驱体和焙烧产物的成分、微观结构、形貌及其热分解过程。结果表明:实验制备的LiFePO4/Ni复合材料由LiFePO4和金属Ni两相组成,保持了球形形貌和多孔结构,金属镍均匀分布于LiFePO4微球表面。

多壳层中空CoFe2O4复合物微球锂离子电池负极材料的研究

本文通过简单的水热合成方法制备了多壳层中空CoFe2O4复合物微球,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对微球的表面形貌和物相组成等进行了表征,并作为负极材料研究了其储锂性能。结果表明,由于具备的多壳层中空微球结构和异原子的掺杂使金属间的协同作用得到发挥,其初始容量达到1 330.75mAh g^-1,并表现出相对稳定的循环性能,在350次循环后能够保持701mAh g^-1的稳定容量。

LiFePO_4/Ni复合微球的制备

通过控制反应沉淀-柠檬酸盐凝胶法,经还原热处理制得LiFePO4/Ni复合微球材料,并采用扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了前驱体和焙烧产物的成分、微观结构及形貌.结果表明:实验制备的LiFePO4/Ni复合材料由LiFePO4和金属Ni两相组成,且保持了球形形貌、具有相对致密的结构,金属镍均匀分布于LiFePO4微球表面.

介孔碳纳米微球在锂离子电池中的应用

将介孔碳纳米微球粉末与磷酸铁锂(LiFePO_4)、石墨混合(介孔碳含量为8%)作为电池的正负极材料,组装锂离子电池。添加碳纳米微球后,电池的可逆性和比容量均优于未添加的,尤其在大电流9.0 A充放电时,充电电压平台约低0.25 V;充放电效率高出约88.5%;输出容量与放电电流为0.8 A时的比值高约15%。在低温0℃、-10℃和-20℃放电时,添加碳纳米微球的电池输出容量与额定容量的比值比未添加的分别高12.4%、14.9%和16.7%。