液相法制备锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)

Li4Ti5O12负极材料因其在充放电过程中"零应变"的优势,得到了广泛关注,成为锂离子电池负极材料的研究热点.采用液相法制备了Li4Ti5O12负极材料.通过正交实验,确定了Li4Ti5O12的最佳制备工艺条件:烧结温度为750℃;烧结时间为8 h;LiOH.H2O为锂源;原料中锂钛的物质的量比为0.85.该条件下制备的材料具有较好的电化学性能,首次放电比容量可达到191.61 mAh/g.

软化学法合成锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究进展

Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料,在Li嵌入和脱出的过程中,其晶型不发生改变,被公认为"零应变"材料,具有优良的循环性能和使用寿命。详细地评述了蒸发溶剂法、Sol-gel法及水热法等软化学法合成Li4Ti5O12的制备工艺及研究现状,并比较了它们的优缺点,探讨了Li4Ti5O12的未来发展方向。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的制备工艺研究

本文主要研究了不同锂源、钛源制备Li4Ti5O12的反应过程,同时对不同制备工艺合成材料的晶体结构进行分析.研究结果表明:采用Li2CO3和微米级锐钛型TiO2制备的Li4Ti5O12为单一相的面心立方尖晶石结构,煅烧工艺条件为600℃保温8h,研磨后,800℃保温2h,该条件还有待于材料电性能测试结果的进一步验证.

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的固相法制备及性能研究

采用高温固相法,以二氧化钛(TiO_2)和碳酸锂(Li_2CO_3)为原料,在空气气氛中800℃经一步高温煅烧条件下,制得尖晶石型钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))负极材料。通过测试结果确定最佳合成工艺条件为:原料中锂元素含量过量5%(wt,质量分数),经800℃煅烧10h制得的Li_4Ti_5O_(12)材料的电化学性能最佳,在0.1C电流密度下,首次放电比容量达到167.6mAh/g,经50次循环后容量保持率达到99.1%,电化学性能明显高于优化之前。

直接融盐法制备锂离子电池负极材料Li_(4/3)Ti_(5/3)O_4及其电化学性能

以CH3COOLi·2H2O和锐钛矿型TiO2为原料,通过直接融盐法合成锂离子电池负极材料Li4/3Ti5/3O4,考察合成条件对材料性能的影响,并通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行物相和形貌分析。结果表明,先在70℃保温5h或10h,再在800℃煅烧2h可得到纯相的Li4/3Ti5/3O4粉末,平均粒径在300nm左右,且粒径分布均匀。充放电测试表明在70℃保温5h、800℃煅烧2h得到的样品具有最优异的电化学性能。以0.1C倍率充放电,其首次放电容量达到172(mA·h)/g,接近理论容量,20次循环后,容量仍保持在140(mA·h)/g。与传统的固相法相比,用直接融盐法得到的材料具有较大的锂离子扩散速率、高倍率性能和循环可逆性。

掺杂Li_4Ti_5O_(12)作为锂离子电池负极材料

研究了掺杂元素M (锡、钨、镍 )的锂钛复合氧化物的合成以及Li/掺杂Li4 Ti5O12 实验电池的充放电行为和循环性能。实验结果说明 ,掺杂的Li4 Ti5O12 实验电池其电压平台低于未掺杂的复合氧化物的实验电池 ,电池的首次不可逆容量也小于未掺杂的复合氧化物的Li/Li4 Ti5O12 电池。其中Sn掺杂的Li4 Ti5O12 电极材料循环性能稳定 ,充放电容量较大 ,是一种比较好的锂离子电池的负极材料。

锂离子电池用Li_4Ti_5O_(12)-碳复合材料的制备与电化学性能

0引言 由于Li4Ti5O12具有优良的结构稳定性（锂离子嵌入和脱出过程呈现“零应变”效应）和安全性能（Li4Ti5O12相对Li／Li^＋电对的还原电位高达1．5V，可以避免金属锂的沉积）．被认为是一种高功率锂离子电池和非对称混合电池的良好负极材料。但是．由于Li4Ti5O12锂离子导电性和电子导电性很低，导致其电流倍率性能差。为了克服这一缺陷．人们采用许多方法．包括溶胶-凝胶法、掺杂等以提高其倍率性能。

锂离子蓄电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究进展

对Li4Ti5O12 的结构与电化学性能的关系、制备方法、掺杂改性研究现状等进行了介绍。锂离子蓄电池负极材料锂钛复合氧化物———Li4Ti5O12 相对于锂电极的电位为 1.5 5V ,理论容量为 175mAh/ g ,实验容量为 15 0～ 160mAh/ g。在Li+ 嵌入和脱出的过程中 ,其晶型不发生改变 ,有很小的收缩和膨胀 ,体积变化小于 1% ,被称为“零应变”材料。以该材料为负极的锂离子蓄电池具有很好的循环性能 ,同时相对于石墨等碳负极 ,安全性和可靠性也得以大大改善 ,具有应用在电动汽车、储能电池等方面的优良前景 。

锂离子电池Li_4Ti_5O_(12)负极材料的尿素掺杂氮化修饰

Li4Ti5O12是最具前景的混合电动汽车用锂离子动力电池负极材料之一.为了提高其倍率性能,以尿素为氮源对Li4Ti5O12进行掺杂热处理,以在Li4Ti5O12颗粒表面自生长一层高电导TiN修饰膜,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、X射线能谱仪、Raman光谱仪和半电池充放电测试仪研究了材料的物相、结构、形貌、成分以及电化学性能.结果表明:氮化修饰Li4Ti5O12样品与未修饰样品具有相同的尖晶石Li4Ti5O12的衍射峰,氮化修饰后Li4Ti5O12颗粒表面自生长了一层均匀的薄膜,该薄膜不仅含有N元素,而且还具有TiN的Raman光谱特征振动峰;氮化修饰Li4Ti5O12样品的0.1C首次放电比容量比未修饰Li4Ti5O12样品有所降低,但是却展示了优异的电化学倍率性能和循环性能,3C倍率充放电比容量是未修饰Li4Ti5O12样品的2.6倍,0.1C充放电循环100次后其容量损失仅3%.

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究进展

"零应变"材料Li_4Ti_5O_(12)具有优良的循环性能和平稳的放电电压等优点,与石墨电极相比,其安全性和使用寿命都大大提高。本文介绍了锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的结构与性能,总结了制备方法、制备工艺参数对其性能的影响,对Li_4Ti_5O_(12)的掺杂改性作了综述,并对Li_4Ti_5O_(12)性能提高的发展方向作了展望。

二次锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究进展

Li4Ti5O12由于其长的循环寿命及高的安全性能,成为二次锂离子电池,特别是动力电池的优秀候选材料。本文综述了负极材料Li4Ti5O12的结构、合成方法、物理特性和电化学性能,着重介绍了各种元素的掺杂对Li4Ti5O12循环容量、充放电电压平台及高倍率性能的影响。

负极材料Li_4Ti_5O_(12)在锂离子电池中应用的进展

介绍了Li4Ti5O12的结构和电化学性能,对该材料与LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4和Li2Co0.4FeMn3.2O8等正极材料的匹配情况进行了评述。Li4Ti5O12可与上述正极材料良好地匹配,组成不同电压的锂离子电池。以Li4Ti5O12作负极材料的锂离子电池比传统锂离子电池的快速充放电性能、循环性能更好,安全性能更高,但成本有待进一步降低。

三维连续结构Li_4Ti_5O_(12)/石墨烯纳米复合材料:制备和其锂离子电池超长循环性能(英文)

利用具有三维连续纳米孔结构的热剥离石墨烯为骨架制备Li4Ti5O12/石墨烯纳米复合材料。通过乙醇挥发法在热剥离石墨烯的纳米孔道内引入前驱物,进一步高温热处理,在热剥离石墨烯的孔道内原位形成Li4Ti5O12纳米粒子。利用复合材料作为锂离子电池电极材料。电化学反应过程中,热剥离石墨烯的三维连续结构确保了Li4Ti5O12纳米粒子与石墨烯在长循环过程中的有效接触。因此,复合材料表现出优异的循环稳定性。在5C下,5 000次循环后,其容量保持率高达94%。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的改性研究进展

锂离子充电电池(LIBs)在汽车和移动通信设备领域有着广泛的应用前途,成为最近的研究热点。尖晶石Li4Ti5O12因其在充放电过程中优异的可逆性、结构稳定性、安全性和高锂离子迁移率,已经成为了一种很有前途的高容量锂离子电池负极材料。分别从掺杂改性、表面改性和纳米结构等几个方面综述了Li4Ti5O12的改性研究进展。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究进展

介绍了锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的优点、晶体结构、嵌锂机理和电化学特性。对Li4Ti5O12的固相法、sol-gel法以及其他各种制备方法进行了讨论。对其一元掺杂、二元掺杂、金属氧化物包覆及有机物碳化后包覆等掺杂改性的研究结果进行了总结和评述。对Li4Ti5O12的发展应用前景进行了展望。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究进展

分析了尖晶石型钛酸锂(Li4Ti5O12)的结构,介绍了其制备方法,包括固相反应法、溶胶-凝胶法、水热合成法等。固相反应法易于实现工业化生产,但颗粒的形貌不易控制;溶胶-凝胶法制得的Li4Ti5O12材料纯度高、粒径小,但是成本高;水热法合成材料的尺寸大小均一,但需要控制的条件多。此外,讨论了钛酸锂电化学性能的一些改性方法,包括减小颗粒尺寸、掺杂和碳包覆等,并展望了其发展方向。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的原位水解合成与表征

以TiCl4水溶液和LiOH·H2O为原料,采用原位水解与后续热处理相结合的方法制备尖晶石型锂离子电池用负极材料Li4Ti5O12。结果表明:从TiCl4水溶液原位水解合成Li4Ti5O12经历由TiCl4→TiO2→Li2TiO3→Li4Ti5O123个阶段的原位相转变过程;TiCl4水溶液的浓度及稳定性对合成Li4Ti5O12的结构有较大的影响;随着TiCl4浓度的增加,合成纯Li4Ti5O12所需的水解时间延长;以0.5mol/LTiCl4水溶液水解1h、以添加1.0mol/LLiCl的0.5mol/LTiCl4水溶液水解3h、以1.0mol/L与1.5mol/LTiCl4水溶液水解5h均可获得纯Li4Ti5O12;由低浓度TiCl4水溶液合成的Li4Ti5O12循环性能优良。

负极材料为Li_4Ti_5O_(12)的18650型锂离子电池的性能

研究了以Li4Ti5O12为负极材料的18650型锂离子电池的充放电性能。对2025型Li4Ti5O12-Li模拟电池的研究表明,Li4Ti5O12以0.1C在1.00～2.00 V循环,首次放电比容量和充放电效率分别为150 mAh/g和95%。18650型LiFe-PO4-Li4Ti5O12电池的0.2C充电平台集中在1.9 V,而放电平台约为1.8 V,充放电平台很平稳;LiCoO2-Li4Ti5O12和LiMn2O4-Li4Ti5O12电池的充放电平台集中在2.2～2.5 V。以Li4Ti5O12为负极材料的电池充电结束时的电压变化比以石墨为负极材料的电池明显。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究评述

与碳负极材料相比,Li4Ti5O12具有较好的电化学稳定性和安全性,成为动力锂离子电池的热门负极材料。综述了近年来Li4Ti5O12负极材料的合成、掺杂改性、应用及其第一性原理计算的研究现状,重点对Li4Ti5O12负极材料的结构及其电化学性能进行了总结和探讨,并对Li4Ti5O12负极材料的发展前景进行了展望。

锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的合成及性能研究

本文通过乙酸锂与二氧化钛反应,采用一步高温固相法在不同反应温度(750 o C/800 o C/850 o C)和反应气氛(氮气/空气)下合成Li4Ti5O12材料.通过热重分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安曲线和充放电曲线分析了Li4Ti5O12的晶体结构,观察其微观形貌,并测试其电化学性能.结果表明,800oC氮气烧结得到的Li4Ti5O12(L-800N)材料粒径较小,该材料在1.0C倍率下的首周期放电比容量达到170.7 m Ah·g-1,100周期循环后的容量保持率高达94.6%,即使是10C高倍率其首周期放电容量依然有143.0 m Ah·g-1,表现出了良好的倍率和循环寿命性能.