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Homogenous metallic deposition regulated by abundant lithiophilic sites in nickel/cobalt oxides nanoneedle arrays for lithium metal batteries
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作者 Fenqiang Luo Dawei Xu +4 位作者 Yongchao Liao Minghao Chen Shuirong Li Dechao Wang Zhifeng Zheng 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第2期11-18,I0001,共9页
Although lithium(Li)metal delivers the highest theoretical capacity as a battery anode,its high reactivity can generate Li dendrites and"dead"Li during cycling,resulting in poor reversibility and low Li util... Although lithium(Li)metal delivers the highest theoretical capacity as a battery anode,its high reactivity can generate Li dendrites and"dead"Li during cycling,resulting in poor reversibility and low Li utilization.Inducing uniform Li plating/stripping is the core of solving these problems.Herein,we design a highly lithiophilic carbon film with an outer sheath of the nanoneedle arrays to induce homogeneous Li plating/stripping.The excellent conductivity and 3D framework of the carbon film not only offer fast charge transport across the entire electrode but also mitigate the volume change of Li metal during cycling.The abundant lithiophilic sites ensure stable Li plating/stripping,thereby inhibiting the Li dendritic growth and"dead"Li formation.The resulting composite anode allows for stable Li stripping/plating under 0.5 mA cm^(-2) with a capacity of 0.5 mA h cm^(-2) for 4000 h and 3 mA cm^(-2) with a capacity of3 mA h cm^(-2) for 1000 h.The Ex-SEM analysis reveals that lithiophilic property is different at the bottom,top,or channel in the structu re,which can regulate a bottom-up uniform Li deposition behavior.Full cells paired with LFP show a stable capacity of 155 mA h g^(-1) under a current density of 0.5C.The pouch cell can keep powering light-emitting diode even under 180°bending,suggesting its good flexibility and great practical applications. 展开更多
关键词 nickel/cobalt oxides Nanoneedle arrays Lithiophilic sites lithium metal batteries
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Electrochemical performance of a nickel-rich LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode material for lithium-ion batteries under different cut-off voltages 被引量:14
2
作者 Kai-lin Cheng Dao-bin Mu +3 位作者 Bo-rong Wu Lei Wang Ying Jiang Rui Wang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第3期342-351,共10页
A spherical-like Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2precursor was tuned homogeneously to synthesize LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2as a cathode material for lithium-ion batteries. The effects of calcination temperature on the crystal structure,... A spherical-like Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2precursor was tuned homogeneously to synthesize LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2as a cathode material for lithium-ion batteries. The effects of calcination temperature on the crystal structure, morphology, and the electrochemical performance of the as-prepared LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2were investigated in detail. The as-prepared material was characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, laser particle size analysis, charge–discharge tests, and cyclic voltammetry measurements. The results show that the spherical-like LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2material obtained by calcination at 900°C displayed the most significant layered structure among samples calcined at various temperatures, with a particle size of approximately 10 μm. It delivered an initial discharge capacity of 189.2 mAh•g−1at 0.2C with a capacity retention of 94.0% after 100 cycles between 2.7 and 4.3 V. The as-prepared cathode material also exhibited good rate performance, with a discharge capacity of 119.6 mAh•g−1at 5C. Furthermore, within the cut-off voltage ranges from 2.7 to 4.3, 4.4, and 4.5 V, the initial discharge capacities of the calcined samples were 170.7, 180.9, and 192.8 mAh•g−1, respectively, at a rate of 1C. The corresponding retentions were 86.8%, 80.3%, and 74.4% after 200 cycles, respectively. © 2017, University of Science and Technology Beijing and Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 展开更多
关键词 CALCINATION Cathodes cobalt Crystal structure Cyclic voltammetry Electric batteries Electric discharges Electrochemical properties Electrodes Ions lithium lithium alloys lithium compounds manganese nickel Particle size Particle size analysis Scanning electron microscopy Secondary batteries X ray diffraction
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湿热环境下NCM三元锂离子电池热失控分析 被引量:10
3
作者 张培红 袁威 +1 位作者 魏钟原 李子建 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期881-887,共7页
从高温热滥用角度出发,对高湿高温环境中三元锂离子电池的热失控行为进行实验和模拟的对比分析.选择荷电量(SOC)为50%的镍钴锰三元锂离子动力电池(NCM523)作为研究对象,利用恒定功率1 kW的电热炉作为外加热源,加热660s后撤掉外热源,进... 从高温热滥用角度出发,对高湿高温环境中三元锂离子电池的热失控行为进行实验和模拟的对比分析.选择荷电量(SOC)为50%的镍钴锰三元锂离子动力电池(NCM523)作为研究对象,利用恒定功率1 kW的电热炉作为外加热源,加热660s后撤掉外热源,进行湿热环境下NCM三元锂离子电池热滥用实验,并利用COMSOL多物理场仿真软件进行数值模拟.结果表明:常湿条件下,环境初始温度的提高,造成热失控发生的时刻显著提前.对于SOC为50%的NCM三元锂离子电池,在相对湿度为50%的条件下,当环境初始温度由20℃增加到40℃时,电池达到热失控的时间提前了20. 2%;在室温为30℃条件下,当环境湿度由50%增加到100%时,热失控导致的最高温度增加了37. 2%.高温高湿环境将造成NCM三元锂离子电池热失控的危险性显著增加. 展开更多
关键词 镍钴锰三元锂离子电池 COMSOL多物理场 热滥用 热失控 相对湿度
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过充电触发的LFP和NCM锂离子电池的热失控行为:差异与原因 被引量:9
4
作者 李磊 李钊 +1 位作者 姬丹 牛慧昌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1419-1427,共9页
软包锂离子电池相比较于硬壳电池具有更高的能量密度,由于特殊的电池结构软包锂离子电池具备特殊的热失控行为和规律。本工作研究了以磷酸铁锂(LFP)和镍钴锰酸锂(NCM)材料为正极的两种软包锂离子电池在不同的倍率(0.5~3 C)电流下过充电... 软包锂离子电池相比较于硬壳电池具有更高的能量密度,由于特殊的电池结构软包锂离子电池具备特殊的热失控行为和规律。本工作研究了以磷酸铁锂(LFP)和镍钴锰酸锂(NCM)材料为正极的两种软包锂离子电池在不同的倍率(0.5~3 C)电流下过充电后的失效和热失控行为,分析了电池的质量损失、失效电压、电池温升方面的差异。结果表明,LFP和NCM电池在过充电后均会因发生副反应生成气体导致铝塑膜外壳破裂,1 C倍率电流下LFP电池在充电至133.4%带电状态(SOC)时发生破裂,并导致电池失效,而NCM电池在充电至143.8%SOC时破裂,随后诱发热失控和着火。电池破裂电压均随充电倍率的增加(0.5~3 C)而呈现先增大后减小的趋势,在1.5 C时破裂电压最高,LFP电池的破裂电压高于NCM电池。此外,LFP和NCM电池的质量损失范围分别为2.07%~5.82%和28.51%~36.75%,随充电倍率变化不明显。研究还揭示了LFP和NCM电池过充电过程中温度升高的不同阶段特征,并从材料分子结构的角度对该差异的原因进行了分析。研究结果可为新能源汽车用锂电池单体选型提供参考。 展开更多
关键词 软包锂离子电池 失效 热失控 过充电 磷酸铁锂 镍钴锰酸锂
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高比能NCM动力电池热失控扩展安全阻隔技术 被引量:9
5
作者 张少禹 羡学磊 +2 位作者 董海斌 李毅 于东兴 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期28-34,共7页
为有效控制高能量密度锂离子电池(LIBs)热失控扩展,提出一种复合阻隔技术。以软包镍钴锰(NCM) 811型(NCM811)电池为研究对象,分析现有锂离子电池热失控火灾防控方法及NCM811电池热失控特性,通过加热方式进行电池热失控特性试验,以确定... 为有效控制高能量密度锂离子电池(LIBs)热失控扩展,提出一种复合阻隔技术。以软包镍钴锰(NCM) 811型(NCM811)电池为研究对象,分析现有锂离子电池热失控火灾防控方法及NCM811电池热失控特性,通过加热方式进行电池热失控特性试验,以确定表面温度和热失控触发时间之间的影响关系;通过以气凝胶、石棉、岩棉为代表的不同微结构尺寸材料的热阻隔试验,确定微结构尺寸与热阻隔特性的关系;通过不同厚度、层数的热阻隔试验,研究不同阻隔方案的热阻隔特性。研究表明:在进行毫米厚度级别的热阻隔时,阻隔板材料微结构尺寸越小(小于空气分子平均自由程70 nm),阻隔板越薄、层数越多,热阻隔效果越好。 展开更多
关键词 高比能 镍钴锰(ncm)动力电池 热失控扩展 安全阻隔技术 火灾
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三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展 被引量:5
6
作者 毛舒岚 武倩 +1 位作者 王卓雅 陆盈盈 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第2期538-550,共13页
层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电... 层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电解液电化学窗口窄,无法实现高电压下的稳定循环。本综述对高工作电压下的NCM电池电解质进行探讨,从电解液在高工作电压下分解相关的前线轨道理论及电极与电解液界面反应出发,指出了提高三元正极材料锂离子电池高压工作性能的关键,总结了近年来高工作电压下三元正极材料锂离子电池非水系电解质在溶剂、锂盐、添加剂等方面的设计进展以及固态电解质和离子液体在高工作电压下NCM电池中的应用。最后对电解液在高工作电压下的实际应用提出改进方案,对未来固态电解质的发展趋势提出展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 镍-钴-锰三元正极材料 高电压电解质 正极-电解质界面
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双重改性三元正极材料及其性能研究 被引量:1
7
作者 郭金梅 朱华丽 +3 位作者 沈瑞 朱敏丹 卢朝操 陈召勇 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期120-125,132,共7页
为提高三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)的可逆比容量和循环稳定性,通过表面包覆聚并苯(PAS)复合钾氯共掺杂对NCM523材料进行双重改性,利用XRD、SEM、TEM等分析方法和恒电流充放电性能测试,研究了不同PAS包覆量复合K... 为提高三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)的可逆比容量和循环稳定性,通过表面包覆聚并苯(PAS)复合钾氯共掺杂对NCM523材料进行双重改性,利用XRD、SEM、TEM等分析方法和恒电流充放电性能测试,研究了不同PAS包覆量复合K、Cl共掺杂NCM523材料的结构、形貌和电化学性能。结果表明,2%PAS包覆复合1%K和Cl共掺的NCM523材料在0.1 C首次放电容量为209.5 mAh/g;1 C倍率下充放电循环100次后放电容量保持率比未改性的NCM523提高了19%;5 C倍率下的放电比容量为158.1 mAh/g,比未改性的NCM523提高了13%。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 镍钴锰酸锂 表面包覆 掺杂
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过渡金属比例对锂离子电池LiNi_(x)Co_(y)Mn_(z)O_(2)层状材料电化学性能及热特性的影响 被引量:1
8
作者 梁晨 童邦 +3 位作者 李师 魏泽森 孙金华 王青松 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第6期1936-1950,共15页
为了揭示LiNi_(x)Co_(y)Mn_(z)O_(2)(NCM)的性能随过渡金属(TM)成分的变化规律,系统研究TM比例对不同NCM材料的结构、形貌、电化学性能和热行为的影响。镍含量的增加能够提高可逆容量,但速率性能和循环稳定性变差。在富镍NCM中,Li^(+)... 为了揭示LiNi_(x)Co_(y)Mn_(z)O_(2)(NCM)的性能随过渡金属(TM)成分的变化规律,系统研究TM比例对不同NCM材料的结构、形貌、电化学性能和热行为的影响。镍含量的增加能够提高可逆容量,但速率性能和循环稳定性变差。在富镍NCM中,Li^(+)的动力学抑制和电子导电性差是容量损失的主要原因。通过原位和非原位微量热法对不同NCM的热行为进行对比。结果表明,随着Ni含量的降低,材料的热稳定性显著提高。通过对NCM中Li剩余量的分析,对相变相关的氧释放量进行评估。结果表明,富镍材料在脱锂后出现更严重的结构恶化,起始温度更低,热释放量更多。综合表征表明,LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)O_(2)在电化学性能和安全性能间实现良好的平衡。 展开更多
关键词 镍钴锰酸锂 热稳定性 结构演变 三元材料 锂离子电池安全
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高电压镍锰酸锂正极材料的合成与电化学机理
9
作者 李美萱 成建凤 +15 位作者 黄国勇 徐盛明 郁丰善 翁雅青 曹才放 温嘉玮 王俊莲 王春霞 顾斌涛 张袁华 刘斌 王才平 潘剑明 徐泽良 王翀 王珂 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5086-5094,共9页
尖晶石型镍锰酸锂(Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_(4))正极材料的工作电压平台为4.7V (vs.Li/Li^(+)),是目前输出电压最高、成本较低且环保的锂离子电池正极材料。本文采用水热法制备了铝掺杂的镍锰酸锂(Li Ni_(0.45)Al_(0.05)Mn_(1.5)O_(4),简... 尖晶石型镍锰酸锂(Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_(4))正极材料的工作电压平台为4.7V (vs.Li/Li^(+)),是目前输出电压最高、成本较低且环保的锂离子电池正极材料。本文采用水热法制备了铝掺杂的镍锰酸锂(Li Ni_(0.45)Al_(0.05)Mn_(1.5)O_(4),简称Al@LNMO)样品,并通过密度泛函理论计算研究了掺铝对镍锰酸锂电化学特性的影响。DFT计算结果表明,铝掺杂可以降低镍锰酸锂的带隙,提高其电导率。XRD和FTIR表征证明,合成的Al@LNMO的晶体结构为F3dm。此外,电化学循环测试表明,Al@LNMO在25℃和50℃温度下、1C倍率下的初始比放电容量分别为137.1m Ah/g、138.0m Ah/g;经过100次循环后,其容量保持率分别为82.9%和79.1%;并且,Al@LNMO在50℃下的容量保持率与在25℃下的容量保持率相近。这表明Al@LNMO具有良好的高温稳定性。 展开更多
关键词 铝掺杂镍锰酸锂 电化学 复合材料 分子模拟 高电压
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废旧镍钴锰酸锂正极材料的固相直接修复再生技术
10
作者 朱俊峰 田俊行 +4 位作者 吴科奇 王峰 姜煜煜 孙学义 庄卫东 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第4期568-583,共16页
近年来,随着新能源汽车领域的快速发展,锂离子动力电池的出货量不断增加,三元锂离子电池因其优异的高能量密度性能已被广泛应用于便携式电子设备和新能源汽车等领域。随着锂离子电池即将迎来“退役”高峰,镍钴锰酸锂正极材料作为锂离子... 近年来,随着新能源汽车领域的快速发展,锂离子动力电池的出货量不断增加,三元锂离子电池因其优异的高能量密度性能已被广泛应用于便携式电子设备和新能源汽车等领域。随着锂离子电池即将迎来“退役”高峰,镍钴锰酸锂正极材料作为锂离子电池中最为关键的电极材料之一,其高效绿色循环利用具有重要的资源、环境、经济及战略意义。目前传统的镍钴锰酸锂正极材料回收技术以火法冶金和湿法冶金为主,这些方法可以从废弃的正极材料中提取高附加值金属,但普遍存在污染大、能耗高、循环周期长等问题。固相直接修复再生技术能够直接对废旧正极材料进行修复,实现正极材料的结构、组分及电化学性能的有效恢复,因其具有工艺简单、绿色高效等优势而受到广泛的关注。围绕固相直接修复再生技术,系统阐述镍钴锰酸锂正极材料的失效机制和修复机理,详细分析焙烧温度、焙烧气氛以及补锂工艺对固相修复再生镍钴锰酸锂正极材料结构和性能的影响及其作用机理,并指出了目前固相直接修复再生技术存在的问题,展望了该技术的未来前景。 展开更多
关键词 锂离子电池 镍钴锰酸锂 正极材料 直接修复再生 固相法
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不同正极材料的大容量锂离子电池热失控实验研究 被引量:1
11
作者 张军 韩路豪 +1 位作者 王子阳 姚斌 《建筑电气》 2024年第2期38-44,共7页
为探究不同正极材料大容量锂离子电池的热失控特性,针对不同荷电状态(SOC)下相同容量的不同正极材料大容量52 Ah磷酸铁锂电池(LFP)和53 Ah三元锂离子电池(NCM)的热失控进行实验,通过热失控行为、热失控特征参数等参数对比二者的宏观行... 为探究不同正极材料大容量锂离子电池的热失控特性,针对不同荷电状态(SOC)下相同容量的不同正极材料大容量52 Ah磷酸铁锂电池(LFP)和53 Ah三元锂离子电池(NCM)的热失控进行实验,通过热失控行为、热失控特征参数等参数对比二者的宏观行为与特征。实验结果表明:NCM热失控比LFP更剧烈;SOC越大,NCM与LFP更易发生热失控且热失控更剧烈,NCM热失控对SOC的变化更敏感。 展开更多
关键词 锂离子电池 磷酸铁锂电池 三元锂离子电池 热失控 荷电状态 特征参数 温升 正极材料
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基于氧化物-金属多层膜固态化合方法制备MCNO薄膜
12
作者 赵媛媛 王园园 +4 位作者 王荣新 王志鹏 朱煜 宋贺伦 向阳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期223-232,共10页
红外热成像技术具有高度实用性、灵敏性和可靠性等优点,在航空、医疗等多个领域发挥着重要作用。相较于其他类型的非制冷红外探测器,测微辐射热计(Microbolometer)具有工作范围宽、响应速率快且器件结构简单等优点。相较于非晶硅和氧化... 红外热成像技术具有高度实用性、灵敏性和可靠性等优点,在航空、医疗等多个领域发挥着重要作用。相较于其他类型的非制冷红外探测器,测微辐射热计(Microbolometer)具有工作范围宽、响应速率快且器件结构简单等优点。相较于非晶硅和氧化钒等常见热敏层材料,立方尖晶石结构的过渡金属氧化物锰钴镍氧化物(Mn-Co-Ni-O,MCNO)具有更高的TCR系数。使用磁控溅射法-电子束蒸发复合法在蓝宝石(Al_(2)O_(3))衬底上制备MCNO薄膜,结合XRD、SEM和电学性能测试,分析和探讨了工艺条件对其性能的影响。研究结果表明,在450℃沉积5 h得到厚度为450 nm的MCNO薄膜样品,随后在真空腔内原位退火1 h,再使用管式退火炉在空气氛围中进行60 min 850℃后退火,MCNO薄膜呈现出良好性能,(111)晶相的XRD半峰宽为0.48,晶格常数为8.71A(1A=10^(-10) m),晶粒平均大小为81.7±24 nm。使用四探针法测试MCNO薄膜室温下电阻率为642.19Ω·cm,室温下(295 K)电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,TCR)系数为-4.20%/K。在6~8.5μm波长范围内,最高吸光度为1.50。研究结果验证了所提出的多层复合方法用于制备MCNO薄膜的可行性,为进一步优化MCNO薄膜组份与掺杂配比以及结构-性能关系提供了新思路。 展开更多
关键词 锰钴镍氧化物 磁控溅射 电子束蒸发 逐层沉积 退火温度 固相合成
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球磨辅助柠檬酸-过氧化氢体系浸出废旧锂电池中有价金属研究
13
作者 王红亮 陈燕彬 +3 位作者 玉日泉 周梦轩 谷姝甜 席莉 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期132-135,共4页
采用球磨辅助柠檬酸-过氧化氢体系浸出废旧锂电池正极材料中有价金属,结果表明:球磨对反应液体施加机械能,诱导其结构及物理化学性质发生变化,诱发化学反应,提高反应速率,缩短浸出时间;在浸出时间30 min、浸出温度60℃、柠檬酸浓度0.8 m... 采用球磨辅助柠檬酸-过氧化氢体系浸出废旧锂电池正极材料中有价金属,结果表明:球磨对反应液体施加机械能,诱导其结构及物理化学性质发生变化,诱发化学反应,提高反应速率,缩短浸出时间;在浸出时间30 min、浸出温度60℃、柠檬酸浓度0.8 mol/L、H_(2)O_(2)质量分数20%、液固比6∶1、球磨机转速60 r/min条件下,锂浸出率99.6%、镍浸出率99.5%、钴浸出率99.3%、锰浸出率98.5%。该方法成本低、效率高,可为废旧锂电池回收提供一定参考。 展开更多
关键词 机械活化 球磨 柠檬酸 湿法浸出 废旧锂电池 正极材料
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锂离子电池镍-锰二元正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)的研究进展
14
作者 王多伦 谢红艳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期261-266,共6页
尖晶石型LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)因无钴,具有高能量密度和高电压平台而受到人们的广泛关注,是具有潜力的正极材料之一。其制备方法有固相法、溶胶-凝胶法、水热法和共沉淀法等。综述了各种制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料方法的... 尖晶石型LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)因无钴,具有高能量密度和高电压平台而受到人们的广泛关注,是具有潜力的正极材料之一。其制备方法有固相法、溶胶-凝胶法、水热法和共沉淀法等。综述了各种制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料方法的优缺点,以及近年来针对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料改性的研究进展,并对未来LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极材料的改性方法进行了展望。 展开更多
关键词 锂电池 镍锰酸锂 正极材料 制备 改性 绿色材料
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高电压正极材料镍锰酸锂的改性研究进展
15
作者 张明铝 吴华城 +2 位作者 吴佳霓 白哲 李军 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-4,共4页
尖晶石型镍锰酸锂具有高工作电压、高安全性以及低成本等优点成为近年来锂离子电池正极材料研究的热点之一,但其自身存在Mn溶解导致结构破坏和循环性能衰减较快的缺点。重点阐述了通过晶型结构控制、离子掺杂和表面包覆等改性方法提高... 尖晶石型镍锰酸锂具有高工作电压、高安全性以及低成本等优点成为近年来锂离子电池正极材料研究的热点之一,但其自身存在Mn溶解导致结构破坏和循环性能衰减较快的缺点。重点阐述了通过晶型结构控制、离子掺杂和表面包覆等改性方法提高镍锰酸锂材料结构稳定性和循环性能的研究进展。最后,展望了镍锰酸锂材料未来研究的重点和发展趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 镍锰酸锂 掺杂改性 表面包覆
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我国新能源汽车动力电池回收市场空间预测 被引量:2
16
作者 朱青 张琳 《汽车文摘》 2024年第10期51-55,共5页
随着我国新能源汽车产业的蓬勃发展,动力电池装车量迅速升量,现有动力电池的使用寿命约为5~8年,未来我国将面临着动力电池大规模的集中退役,动力电池回收市场潜力巨大。通过数据测算,保守预计至2030年我国动力电池总退役量将达380.3 GW&... 随着我国新能源汽车产业的蓬勃发展,动力电池装车量迅速升量,现有动力电池的使用寿命约为5~8年,未来我国将面临着动力电池大规模的集中退役,动力电池回收市场潜力巨大。通过数据测算,保守预计至2030年我国动力电池总退役量将达380.3 GW·h,回收市场总规模可达787.9亿元,其中,梯次利用市场的规模有望在2025年后实现快速增长,再生利用市场将成为动力电池回收企业竞争的主场景,为全行业前期发展贡献核心增量。 展开更多
关键词 动力电池回收 市场规模预测 磷酸铁锂电池 三元锂电池 梯次利用 再次利用
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镍钴锰酸锂离子电池的制备及特性研究 被引量:1
17
作者 吴闰生 刘冬阳 +3 位作者 刘洪涛 杜志鹏 余英杰 赖俊杰 《新余学院学报》 2024年第2期1-6,共6页
研究锂离子电池在不同放电倍率、不同温度情况下放电电压随容量的变化,发现在高倍率3 C和低温-10℃时,电压变化最大。同时,不同放电倍率及温度下,锂离子电池的荷电状态与电压关系和容量与电压关系类似。锂离子电池在0.5 C充电1 C和3 C... 研究锂离子电池在不同放电倍率、不同温度情况下放电电压随容量的变化,发现在高倍率3 C和低温-10℃时,电压变化最大。同时,不同放电倍率及温度下,锂离子电池的荷电状态与电压关系和容量与电压关系类似。锂离子电池在0.5 C充电1 C和3 C放电时,锂离子电池的循环寿命分别达1636周和819周,循环寿命优异。放电倍率越大,对锂离子电池的循环寿命越不利。 展开更多
关键词 锂离子电池 镍钴锰酸锂 物理特性 化学特性
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镍钴锰三元正极材料的湿法回收工艺优化研究 被引量:1
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作者 何兴 马海硕 +2 位作者 韩策 孙智鹏 马天翼 《时代汽车》 2024年第7期118-120,共3页
锂电池材料,尤其是具有更高价值的镍钴锰三元正极材料,其回收利用是当前锂电池产业链的重要问题之一,是形成产业链高效率闭环所需要突破的关键技术。在材料回收的过程中,不仅需要提高回收效率,更需要回收的产物能够高效形成用于电池原... 锂电池材料,尤其是具有更高价值的镍钴锰三元正极材料,其回收利用是当前锂电池产业链的重要问题之一,是形成产业链高效率闭环所需要突破的关键技术。在材料回收的过程中,不仅需要提高回收效率,更需要回收的产物能够高效形成用于电池原材料合成的前驱体,来降低由回收料到再生材料的生产周期和成本,提高回收效率。本文针对一种锂电池用镍钴锰三元正极材料的湿法萃取回收方法,通过控制变量实验,对该种回收方法的最适宜的反应条件进行了探究。结果表明优化后的回收方法能够获得结构更规整的产物,并具有更出色的振实密度。 展开更多
关键词 锂电池 镍钴锰三元材料 回收利用 工艺优化
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18650三元锂电池热失控危险性及燃烧痕迹特征研究
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作者 吴俊涛 李芳 杨生魁 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第6期896-901,共6页
为了研究三元锂电池的热失控风险,选取18650镍钴锰三元锂电池为研究对象,搭建电池热失控过程特征参数测量试验平台,探究锂离子电池在不同荷电状态、电滥用、热滥用情况下的热失控过程及燃烧痕迹特征。结果表明:锂电池正极集流板对电池... 为了研究三元锂电池的热失控风险,选取18650镍钴锰三元锂电池为研究对象,搭建电池热失控过程特征参数测量试验平台,探究锂离子电池在不同荷电状态、电滥用、热滥用情况下的热失控过程及燃烧痕迹特征。结果表明:锂电池正极集流板对电池过充、短路发生热失控具有一定的保护作用,荷电量在25%以上时,电池热失控受损程度与荷电量成正比;可以结合锂离子电池热失控前后电压、温度变化以及电池爆炸燃烧的特征现象,利用温度曲线特征峰判断发生热失控的电池状态,并结合X射线、电压变化来判断电池发生的故障状态,追溯锂电池发生火灾位置。研究成果可为锂电池设计、锂电池火灾扑救以及火灾调查提供参考依据。 展开更多
关键词 镍钴锰三元锂电池 过充 热失控 温度 燃烧痕迹
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废旧锂电池极片热解试验研究
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作者 周起帆 王海北 +2 位作者 黄胜 郑朝振 邓超群 《中国资源综合利用》 2024年第1期13-18,共6页
废旧锂电池作为一种二次资源,蕴藏巨大的回收价值。本文结合其主要成分热解性质,开展废旧锂电池极片的热解试验。废弃锂电池破碎分选后,正负极片热解过程的主要影响因素有温度、时间、真空度和气氛等。试验结果表明,热解温度为400℃,热... 废旧锂电池作为一种二次资源,蕴藏巨大的回收价值。本文结合其主要成分热解性质,开展废旧锂电池极片的热解试验。废弃锂电池破碎分选后,正负极片热解过程的主要影响因素有温度、时间、真空度和气氛等。试验结果表明,热解温度为400℃,热解时间为0.75 h时,真空和氮气气氛可获得良好的热解效果,黑粉产率为75%~78%,镍、钴、锰等主要金属的回收率大于95%。 展开更多
关键词 废旧锂电池 热解 极片 黑粉
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