Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)O_2表面酸处理改性研究

采用溶胶凝胶法制备二元富锂材料Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2。用不同浓度的H_3PO_4对二元富锂材料进行表面酸处理改性。通过电化学测试发现经浓度1%的H_3PO_4溶液处理后的材料(P_1)表现出最佳的循环性能(30周循环后放电比容量为217.4mAhg~(-1))和倍率性能(5C倍率首次放电比容量为94.0mAhg~(-1))。     

富锂锰基正极材料zMnO_x·(1-z)Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2的电化学性能

富锂二元材料Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2通过在其表面包覆不同比例的具有电化学活性MnO_x,得到改性富锂材料z Mn O_x·(1-z)Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2(1.5x≤2,0z≤0.25)。通过XRD测试对材料的结构进行分析,由SEM图像观察发现材料的粒径尺寸属于次微米级,探究包覆层的结构形态和掺杂改性前后材料结构和形貌上发生的变化。通过电化学测试发现包覆MnO_x对材料的首次电化学性能有明显改善。在容量方面,样品0.05Mn O_x·0.95Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2和样品0.1MnO_x·0.9Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2的放电比容量较本体材料Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2有较大提升,分别为300.3 m Ahg~(-1)和298.1 mAhg~(-1),且二者在后续的充放电循环测试中,放电比容量也保持在较高的水平上。因此以这2种材料为研究对象,与未改性本体材料进行对比,进行进一步的表征。     

富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.6-x)Ni_(0.2)Y_xO_2(0≤x≤0.05)的电化学性能

采用草酸盐共沉淀法合成Li_(1.2)Mn_(0.6-x)Ni_(0.2)Y_xO_2(x=0,0.01,0.03,0.05)富锂正极材料,即在二元材料Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2中掺杂不同量的Y替代Mn,通过XRD、SEM测试,对材料的结构和形貌进行表征。在电化学性能测试中发现,改性材料Li_(1.2)Mn_(0.57)Ni_(0.2)Y_(0.03)O_2的首次放电比容量达280.1mAhg~(-1)。在充放电循环测试中,该材料的容量保持率较高,40周循环后容量保持在240.7mAhg~(-1)。而在倍率性能测试中,相比原始材料,Li_(1.2)Mn_(0.57)Ni_(0.2)Y_(0.03)O_2更是有较大的提升,在5C条件下放电比容量从29.4 mAhg~(-1)提高至89.9 mAhg~(-1)。然而该材料的首次库伦效率还有待提高。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Li4Ti5O12全电池的制备及电化学性能测试

为了提高LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂/Li₄Ti₅O₁₂全电池的电化学性能,本文通过对比实验,研究了在不同的N/P比以及充放电电压区间下的全电池性能表现。经对比数据发现,当正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(NCM111)和负极材料Li₄Ti₅O₁₂(LTO)的N/P比为1.0:1.0,充放电电压区间为0.5～3.2V时,电池具备较好的比容量、库伦效率和循环稳定性。本文为后续LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂/Li₄Ti₅O₁₂全电池的工业化制造提供了帮助。     

石墨烯含量对镍钴锰酸锂电极性能影响的研究

研究了石墨烯含量对镍钴锰酸锂三元材料电极性能的影响。试验结果表明:石墨烯添加量为6%和8%时,2.0 C充、放电的比容量分别为133.0 m Ah/g和134.0 m Ah/g,以0.3 C循环100次后的比容量保持率分别为83.4%和85.3%。综合考虑,石墨烯添加量为6%的电极具有性能和成本优势。     

不同元素掺杂对LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_2正极材料的影响

本文分别以纳米Y_2O_3、ZrO_2、TiO_2为掺杂物,通过干法球磨将氧化物和NCM622前驱体进行混合,然后进行烧结,后处理制得不同元素掺杂的NCM622型三元材料。SEM表明Zr元素掺杂有利于NCM622型三元材料一次颗粒的长大,电性能测试表明,掺杂1%的Y、Zr、Ti能够明显提高三元材料的循环性能,对材料的倍率性能影响不明显,且掺杂Zr元素的整体电化学性能最好。     

LiMn_2O_4/AC质量比对混合超级电容器性能影响的研究

<正>极中Li Mn2O4(锰酸锂)与负极中AC(高比表面积活性炭)的质量比对混合超级电容器性能有很大影响。对不同Li Mn2O4/AC质量比的混合超级电容器进行了测试,结果发现,Li Mn2O4/AC质量比为1∶1.5时,混合超级电容器性能最好,在0.15 A/g充放电时的比能量为15.6 Wh/kg,1 000次循环后的比能量保持率为94.9%。     

富锂材料zMnO_x·(1-z)Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2的性能优化

提出厚层材料改性的概念,对比常规包覆和厚层包覆对材料性能改善的差异,通过对材料的结构、形貌及电化学性能的表征,深入分析厚层包覆Mn Ox使富锂二元材料电化学性能得到明显提高的原因。厚层包覆材料0.1Mn Ox·0.9Li[Ni_(0.2)Li_(0.2)Mn_(0.6)]O_2的XRD图谱和HRTEM图像观察到包覆层厚度达20 nm,且包覆层中存在少量的尖晶石结构。电化学测试结果得出,厚层包覆材料具有较高的首次库伦效率(90.2%),较高的可逆容量(30周循环容量保持在265m Ahg~(-1)),同时循环其低倍率性能相比于本体材料和常规包覆材料同样有很大的提升(1C下放电比容量238m Ahg~(-1),2C下222m Ahg~(-1))。     

放心地拥抱锂电时代的到来

引言：上一期文章中,我们分析了动力锂电池安全隐患的来源,并且阐述了星恒公司为提高动力锂离子电池的安全性而在正极材料研究方面所做出的努力,即发明了以改性的尖晶石锰酸锂(LiMn204~*)。这种改性锰酸锂具有优异的循环性能,高倍率充放电性能以及良好的热稳定性能,非常适合在动力型大容量锂离子电池中应用。     

锂电池纳米Si-石墨负极材料表面改性试验研究

介绍了一种对电动汽车锂离子动力电池负极材料纳米Si和石墨表面进行改性试验的研究方法,并对改性后材料的结构特征和电化学性能进行详细分析。结果表明改性后的纳米硅-石墨负极材料具有了更稳定的充放电循环性能和电化学性能,通过对不同条件下进行试验的材料进行对比分析,可以得出将NanoSi和球磨石墨分别氧化改性混合而成的复合材料,极片经300℃热处理后,循环性能十分优异,充放电100个循环后放电容量仍达553.1 mA·h/g。这为纳米硅在锂离子电池负极材料上的实际应用提供了很好的研究思路,展现了纳米硅负极锂离子动力电池在电动汽车市场上的应用前景。     

新能源汽车动力电池锂沉积现象研究

文章主要研究新能源汽车动力电池在低温以及快充条件下电性能的衰减与伴随产生的锂沉积现象。通过模拟低温快充测试条件,对电池进行充放电处理;再对电芯进行物理拆解,利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、气相色谱质谱联用仪等材料分析手段对电芯电极片进行锂枝晶的形貌、金属元素价态和气体成分的分析。基于电芯的电性能与材料层级现象之间的关联研究,有助于从机理上理解电池电性能的表现。文章通过优化电池监测的控制条件,发展一种无损检测的技术方案,用于监测动力电池由于产生锂沉积而导致的性能衰减,以及时预警安全隐患来提高电动汽车的安全性。     

钛酸锂负极材料研究进展与应用

钛酸锂材料的尖晶石结构以及锂离子在脱嵌过程结构的“零应变”特性使得其相对其他传统锂离子电池负极材料而言具有更加稳定的结构、更长循环寿命以及更好的大电流充放电能力。因此,钛酸锂电池是一种比较理想的动力型锂离子电池负极材料,这里综述了钛酸锂材料的合成、改性研究进展以及目前国内外的应用情况。     

动力锂离子电池球磨混合正极材料测试

将微米级LiNi_(0. 8)Co_(0. 1)Mn_(0. 1)O_2和纳米级LiFePO_4进行球磨混合,以形成LFP包覆在NCM表面的混合材料,并进行材料的形貌、结构以及电化学性能的分析和测试。结果显示,混合材料具有协同效应。     

基于高安全的三元材料车用动力锂离子蓄电池的性能

采用三元材料Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂为正极活性物质,人造石墨与硬碳为负极材料制成26Ah的锂离子单体电池,试验表明,单体电池的安全性能完全满足QC/T-743标准的要求。充放电性能测试表明,制备的三元材料车用动力蓄电池,具有较宽的使用温度范围和较长的循环寿命,且具有快充能力。     

水泥混凝土桥面防水黏结层材料优选

层间特性显著影响水泥混凝土桥面铺装的服役性能，考虑到防水黏结层材料品种繁多、性能差异较大，优选出适用于精品工程建设的防水黏结层材料并进行针对性优化的工作仍有待进一步研究。基于此，选取橡胶沥青、水性环氧沥青以及多介质复合防水黏结层材料进行综合比选，首先成型包含不同防水黏结层材料的复合试件，然后进行室内拉拔、剪切以及疲劳试验，通过对不同防水黏结层材料的层间特性进行对比分析得出综合性能优异的防水黏结层材料，最后对优选出的防水黏结层材料组成进行针对性的优化。结果表明，多介质复合防水黏结层在常温和高温条件下均具有最高的剪切强度和拉拔强度；此外，多介质复合防水黏结层具有最高的疲劳寿命。在此基础上，考虑双组分反应性树脂、橡胶沥青和单粒径碎石含量对复合试件剪切强度和拉拔强度的影响，基于响应曲面法对多介质复合防水黏结层的材料组成进行了优化。优化后的材料组成为：双组分反应性树脂洒布量为1.2 kg/m²,橡胶沥青洒布量为1.5 kg/m²,碎石撒布量为7.8 kg/m²。     

MXene基复合电极材料的构筑及性能研究

超级电容器作为一种新型储能器件，因其优越的功率密度，较高的能量密度被广泛应用于电动汽车、航空航天、电子通信等行业。本文采用原位水热合成的方法创新性地制备了MXene/Ni（OH）2复合材料，并对其作为超级电容器电极材料进行了结构和电化学性能研究。结果表明，复合材料由分层的MXene和覆盖在表面的褶皱Ni（OH）2纳米薄片组成。在1 A/g的电流密度下，MXene/Ni（OH）2的比电容高达1 897.2 F/g，显著高于单一MXene（103.1 F/g）和Ni（OH）2（1 383.3 F/g）的比电容。在8 A/g的电流密度下充放电1 000次后，其初始比电容保持率为92%，表现出优异的循环寿命，具有极大的实际应用潜力。研究发现的MXene和Ni（OH）2的协同作用为MXene基超级电容器电极材料的研究和应用提供了新思路。     

基于模糊理论的沥青路面新型添加剂材料优选

本文对选择的3种沥青路面新型添加剂材料的各种性能进行了测试,包括混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、施工性能、经济性共五方面,应用模糊评价模型对3种沥青路面新型添加剂材料进行了综合性能评价,推荐出综合性能最优的一种新型添加剂。分析表明,应用模糊评价模型可以综合评价新型添加剂的不同性能,为沥青路面材料方案的比选提供有益参考。     

车用镍钴锰三元锂离子电池过放电后的性能实验研究CSCD

锂电池过放电后会诱发内短路,短路电池单体搁置过程中会存在一定的自修复现象。为了对电池过放电的特性进行进一步的研究,以获得过放电电池的电特性,本文以过放电后的镍钴锰(Li-NiCoMnO_2,NCM)三元锂电池单体为研究对象,过放电后搁置100 d,再对电池进行20次循环充放电试验和静置试验。实验结果表明,搁置过程中电池单体的容量有衰减;无论过放至何种程度,过放电后的NCM锂电池单体在搁置100 d的前后对比中,内短路程度降低,内短路阻值变大,漏电流变小。搁置后的循环寿命实验表明,过放电程度越大的电池单体衰减速率越快。这些过放电后电池单体的性能变化规律有助于更深入地了解锂离子电池单体的特性,同时,也有助于电池短路电阻辨识算法的验证。     

车用动力电池材料的研究分析

从材料层面对车用动力电池当前和未来的主流技术路线进行了比较与分析。针对正极材料,基于对三元正极和磷酸铁锂正极材料的性能和市场应用情况的比较,预测未来正极材料的发展方向。针对负极材料,由于传统的碳类负极性能提升空间十分有限,研发高容量类硅负极正在成为各大电池材料和电芯厂商的关注方向。     

锂离子蓄电池简介

锂离子蓄电池（Lithum Ion Battery，缩写为LIB），简称锂电池。由正极材料、负极材料、电解液、隔离膜、保护电路等组成。锂离子蓄电池分为液态锂离子电池（LIB）和聚合物锂离子蓄电池（PLB）两类。其中，液态锂离子蓄电池是指锂嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiFePO4或LMn2O4，负极采用锂一碳层间化合物。聚合物锂电池比液态锂电池具有优势．