简介:采用XRD、XPS、IR、ICP-AES、循环伏安、恒电流充放电等方法对LiCoO2掺杂Na高温固相化学反应合成的Li1-xNaxCoO2材料的结构及电化学性能进行了系统研究。结果表明,当掺杂Na的量x〉0.05后,Li/Li1-xNaxCoO2电池的充、放电容量较Li/LiCoO2的明显下降。随x从0.0增至0.3时,Li/Li1-xNaxCoO2电池以0.5mA/cm^2充电容量由146.3mAh/g下降至130.0mAh/g,放电容量则由110.6mAh/g下降至80.0mAh/g,但工作电压平台均为3.6V。XRD结果显示,随x的增大,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数a没有统计学上的差异,而晶胞参数c则逐渐减小。但当x〉0.25后,其中有NaCoO2产生。相同x的Li1-xNaxCoO2充电后的六方晶胞参数c比未充电的有所增大,而晶胞参数a则略微缩小。但是当x〉0.25后,出现3个NaCoO2的特征衍射峰。然而,以0.5mA/cm^2充电至4.4V后,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数c均增大,a略减小。XPS结果表明,随x增大,Li1s的电子结合能有增大趋势,但O1s和Na1s及Co2p3/2和Co2p1/2电子结合能变化很小。与LiCoO2相比,Li1-xNaxCoO2的循环伏安并没有新的氧化还原峰产生。
简介:用溶胶-凝胶法合成了掺钴的尖晶石锰酸锂Li1.05Co0.05Mn1.95O4,由于Co^3+的引入使得材料结构更加稳定,循环稳定性增强。材料在0.1C下首次放电比容量为105.2mAh/g,循环20次后为104.3mAh/g,容量保持率为99.1%;1C下首次放电比容量为92.4mAh/g,循环20次后放电比容量为91.1mAh/g,容量保持率为98.5%。电池在充电前电荷转移电阻Rct很大,锂离子扩散系数较小,1C循环结束后电极的电荷转移电阻Rct最大为225.2Ω,0.5C循环结束后电极的锂离子扩散系数DLi+最大为6.16×10^-5m^2/s。
简介:以醋酸锂和钛酸四丁酯为原料、冰醋酸和无水乙醇为水解抑制剂和溶剂,采用溶胶-凝胶法经高温烧结制备了纳米Li4Ti5O12负极材料,系统研究了烧结工艺对材料组成、结构和电化学性能的影响。研究表明,烧结温度是影响材料性能的最主要因素,恒温时间次之。采用两步烧结法,将所得前驱体以5℃/min的速率升温到600℃,保温6h,然后升温至750-850℃,保温1~10h,所制备的Li4Ti5O12结晶程度高,粒径在5001-1m左右;在1-2.5V之间充放电,0.2C、1C、5C和10C倍率下首次放电比容量分别达到168.6mAh/g、155.1mAh/g、139.4mAh/g和121.1mAh/g。
简介:以LiOH为锂源,C16H36O4Ti为钛源,采用液相法制备Li4Ti5O12样品,并考察了烧结温度及热处理时间对材料的影响。为提高Li4Ti5O12的导电性,实验选取PVA为碳源以制备Li4Ti5O12/C材料。结果表明,Li4Ti5O12经5%及10%质量分数的PVA热解处理后,所得Li4Ti5O12/C的常温循环稳定性、倍率性能得到显著改善。5C倍率下60次充放电循环后,5%、10%质量分数Li4Ti5O12/C材料分别可保持123mAh/g、125mAh/g的放电容量。
简介:通过固相法和溶胶-凝胶法合成不同碳含量的磷酸钒锂/C正极材料,研究了作为碳源的蔗糖和柠檬酸添加量对产物电化学性能的影响.实验发现,在固相合成方法中,添加量高于10.5%(质量百分数)时进一步增加蔗糖添加量后产物放电容量变化不明显.但是在溶胶-凝胶合成方法中,柠檬酸的添加量存在最佳值,高于或者低于此最佳数值都会引起产物容量的降低,这是与固相合成技术的一个明显不同之处.另一点不同之处在于对于溶胶凝胶合成的样品,最佳添加量与产物的工作电流有关.本实验条件下,在0.2C倍率以下柠檬酸与氢氧化锂最佳比值为1∶3,但是在放电倍率高于0.5C时最佳比值为1∶2.
简介:层状结构材料Li1+xV3O8有可能成为新一代锂离子电池正极材料。综述了锂离子电池正极材料的结构特点,重点介绍了国内外Li1+xV3O8的几种合成方法,分析了Li1+xV3O8的掺杂改性研究,总结了正极材料Li1+xV3O8的充放电工作原理,并展望了锂离子电池正极材料Li1+xV3O8未来应用前景。
简介:探讨了锂离子电池三元正极材料LizN1-x-yCoxMnyO2中过渡金属的平均价态分析方法。样品用盐酸溶解后,在pH值为9至10的情况下,以紫脲酸胺为指示剂,EDTA滴定过渡金属总含量,该方法简单、快速、准确高,测定结果的RSD为0.06%~0.20%。采用间接草酸钠还原滴定,测出三元正极材料中三价过渡金属的总量,也即在稀硫酸介质中,试样被定量的草酸钠还原溶解,剩余的草酸钠用高锰酸钾标准溶液滴定,从而测出试样中三价过渡金属的总量,测定结果的RSD为0.17%~0.50%。将这两种方法结合在一起,就可以求出三元正极材料中过渡金属的平均价态,从而为探讨三元正极材料性能提供重要的指导意义。
简介:采用共沉淀法制备了不同Zn掺杂量的Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxO2(x=0-0.08)固溶体,通过X射线衍射(XRD)和光电子能谱(XPS)分析,研究了不同Zn掺杂量对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxO2固溶体晶体结构和过渡金属表面化学状态的影响。实验结果表明:当Zn掺杂量x小于0.006时,固溶体材料具有稳定的层状结构;微量Zn的掺杂能够增强晶体材料的整体键能。