锂离子电池Li2MSiO4系(M=Fe，Mn，Co，Ni)正极材料的研究进展

介绍了一类新型锂离子电池正极材料Li2MSiO4(M=Fe,Mn,Co,Ni)。综述了该系正极材料的研究现状,重点对各种材料的结构特点、合成方法及电化学性能进行总结和探讨。展望了该系材料的发展趋势。

Na_xM_yFe(CN)_6(M=Fe,Co,Ni):一类新颖的钠离子电池正极材料

应用化学沉淀法合成了3种普鲁士蓝类化合物NaxMyFe(CN)6(M=Fe,Co,Ni),并研究了以此类化合物作钠离子电池正极材料的可行性.XRD和SEM分析表明,合成的3种目标产物均具有典型的立方晶型结构,粒子尺寸为20～50 nm.循环伏安扫描和恒电流充放电测试表明,这类化合物均能实现可逆的钠离子嵌入-脱嵌反应,但不同的金属表现出不同的电化学性质.如M为Fe或Co,材料中的Fe(CN)64+和Fe2+/Co2+离子这两个电化学活性中心都能参与氧化还原反应,NaFeFe(CN)6和Na2CoFe(CN)6的首周可逆容量分别为113和120mAh.g-1,且循环性能比较稳定.由于这类结构中Ni离子不能参与氧化还原反应,Na2NiFe(CN)6的可逆容量仅为64 mAh.g-1,但循环性能非常优异.本工作的初步结果证明了普鲁士蓝类化合物具有良好的钠离子脱嵌能力,有望成为一类价格低廉、环境友好的钠离子电池正极材料.

正极材料Li[Ni_(1-x-y)Co_xM_y]O_2(M=Al、Mn)的合成与性能

采用共沉淀法合成了锂离子蓄电池Li[Ni(1-x-y)CoxMy]O2(M=Al、Mn)正极材料,X射线衍射光谱法(XRD)分析表明全部为标准的α-NaFeO2层状结构,Al和Mn完全进入晶格中。扫描电子显微镜法(SEM)观察二次颗粒形状为球形。差示扫描量热法(DSC)分析表明掺杂后材料的热稳定性有了一定的提高。在电压范围为3.0～4.3V,电流密度为5mA/g的条件下,LiNi0.8Co0.2O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2和LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2的首次放电比容量分别为190、187、184mAh/g,60次循环后容量保持率分别为91.3%、93.8%和92.3%,循环性能有了很大的提高。综合各项性能,认为掺Al比掺Mn材料性能要好。

不同nLi/nM值制备富锂锰基正极材料及其电化学性能

以NiSO4·6H2O、CoSO4·7H2O、MnSO4·H2O为原料,碳酸钠为沉淀剂,合成球形富锂前驱体,分别以1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05和1.06的锂元素与金属元素的化学计量比nLi/nM(锂元素与过渡金属总物质的量比,其中M为Ni、Co、Mn)值混锂,与碳酸锂混合烧结后,制备了不同nLi/nM值的富锂锰基正极材料Li1.5Ni0.25Mn0.65Co0.1O2.5。电化学性能测试结果表明:nLi/nM值为1.05的富锂正极材料的电化学性能优异,循环性能较好,在2.0~4.8V电压窗口下,0.1C倍率首次放电比容量为276mAh/g,1C倍率下200圈循环后的容量保持率为83.7%。

锂离子电池Li_2MSiO_4系正极材料研究进展

硅酸盐体系锂离子电池材料是新一代高性能锂离子电池正极材料选择之一,是值得研发的先进电池材料。综述了锂离子电池Li2MSiO4(M=Fe,Mn)系列正极材料的国内外最新研究进展。重点对该系列正极材料的合成方法、结构特点及电化学性能进行了总结和探讨。

Sb/MoS_2/C复合材料的制备及其电化学性能研究

结合水热法和冷冻干燥法制备了高容量锂离子电池负极材料Sb/Mo S2/C,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等手段对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的Sb/Mo S2/C复合材料的形貌结构为纳米片状。通过恒流充放电对样品进行电化学性能测试,结果表明,该材料具有杰出的电化学性能,在0.2 A/g电流密度下,循环200次后容量保持率为99%。

模块化的HEV锂离子电池管理系统

混合动力汽车 (HEV)对蓄电池管理系统的设计提出了特殊的要求 ,在详细分析HEV对锂离子电池管理系统的要求的基础上 ,介绍了一种锂离子动力电池管理系统的实现方案 ,该方案具有模块化设计、单电池电压精确测量、电压均衡等特点 ,并进行了台架试验 ,验证了该方案的可行性。

正极材料锂铁(锰)硅氧化物的研究进展

Li-M(Fe,Mn)-Si-O聚离子系统是下一代安全、廉价的锂离子蓄电池正极材料。综述了Li-M(Fe,Mn)-Si-O系统的结构特征、合成条件、脱嵌机理及表面性能方面的国内外最新进展。并提出了Li-M(Fe,Mn)-Si-O材料改进的方向,通过优化合成条件、纳米碳包覆处理及掺杂改性处理提高材料的电化学性能及电子电导率。

锂离子电池炭负极材料研究现状与发展

综述了近年来各种炭材料作为锂离子电池负极材料的新进展,着重分析了石墨、焦炭和难石墨化炭在放电容量、不可逆容量损失、充放电电位和充放电速率等主要性能上的差异以及与其结构之间的联系;指出以PAS为代表的热解炭(低于800℃)和纳米炭材料将是锂离子电池负极材料的发展方向。

动力锂离子充电电池市场发展概况

随着电动车和混合电动车的发展,动力锂离子充电电池市场面临着巨大的发展机遇。分析了动力锂离子充电电池所面临的市场竞争,预测了动力锂离子充电电池的巨大市场潜力,并概括了世界主要制造商的生产扩张情况。

晶态锂离子固体电解质的最新研究进展

锂离子电解质是高功率密度和能量密度、长循环寿命和安全性能良好的锂离子电池的关键材料之一,对锂电池的发展起着非常重要的作用。简单介绍了几种主要类型锂离子晶态固体电解质材料的研究情况,并详细概括了最近晶态锂离子固体电解质的研究热点材料——类石榴石结构的Li5La3M2O12(M=Ta,Nb)锂离子导体,最后对以Li5La3M2O12(M=Ta,Nb)锂离子导体为代表的晶态锂离子固体电解质的研究做出了展望。

软包装锂离子电池铝塑膜的腐蚀行为

研究软包锂电池铝塑膜的腐蚀条件。结果表明,发生腐蚀需同时满足三个条件:铝塑膜中铝层与负极短路;铝塑膜中铝层与电解液连通;电池电压大于0.5 V。腐蚀产物表面有氟元素,铝塑膜腐蚀主要是其中间铝层与电解液发生反应。腐蚀产物中含有单质铝,铝层与含有Li PF6的电解液反应时,表面形成一层含氟的钝化膜而阻止铝被继续腐蚀。腐蚀产物表面有层包覆物。腐蚀需在外电压大于0.5 V时,才有可能发生。

基于改进扩展卡尔曼滤波算法的锂离子电池荷电状态估计

针对在复杂应力条件下扩展卡尔曼滤波估计锂离子电池SOC的估计精度不高问题,提出了一种改进扩展卡尔曼滤波算法的锂离子电池SOC估计方法。通过运用Sage-Husa自适应算法来对系统噪声与观测噪声进行修正。最后设计了DST工况实验进行验证,实验结果表明,相比Ah法与扩展卡尔曼滤波估计法,改进扩展卡尔曼滤波估计法具有更高的精度与收敛性,最大估计误差不超过0.7%,是一种行之有效的方法。

硅酸盐系锂离子电池正极材料的合成及性能研究

在Li2O-MnO2-SiO2三元系统中通过高温固相法合成具有不同配比Li2MSiO4(M=Fe、Mn等)的锂离子电池正极材料,采用X射线衍射光谱法(XRD),扫描电子显微镜法(SEM)和电化学性能测试表征不同配比条件下Li2MSiO4(M=Fe、Mn等)正极材料的微观结构,颗粒形貌及电化学性能。结果表明:烧结温度600℃,保温时间30 h下,Li∶Mn∶Si比例为4.04∶13.76∶1时的样品充放电比容量最高。

废旧锂离子电池中金属材料回收技术研究进展

废旧锂离子电池中金属材料回收工作,是现代社会有序发展的重点工作。我们知道锂离子电池在实际的使用过程中,相对于传统的锌锰电池而言,有着能量占比高、自放电小、使用寿命长等优势,所以时下在各个行业之中都有着较为广泛的使用。而针对废旧锂离子电池的回收工作在近些年来也备受关注。