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锂离子电池正极材料锰酸锂合成通过鉴定

本报讯(记者刘碧玛)2月1日,由中信国安盟固利电源技术有限公司承担的北京市重大科技项目“锂离子电池正极材  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2005-02-17
合肥工业大学
合肥工业大学

锂离子电池锰酸锂正极材料的制备与废旧锰酸锂正极材料的回收利用

纳米结构锰酸锂因存在大量的嵌锂空间和较短的离子扩散路径等优点,而具有优良的电化学性能。锰酸锂正极材料在充放电过程中,随着锂离子的脱嵌和入嵌会产生体积膨胀与孔洞效应,使得材料具有较大比表面积和多孔结构。通过化学方法脱出锰酸锂中的锂离子,可以制备出性能优异的MnO2催化剂,为废旧锂离子电池的回收处理提供了新途径。前期研究工作中,本研究组以γ-MnOOH为前驱体,通过水热法分别在氧化气氛和还原气氛下制备了单斜晶系Li2MnO3纳米棒和正交晶系LiMnO2纳米棒。在此基础上,本论文进一步研究了Li2MnO3和LiMnO2的电化学性能,结果表明,最大放电容量分别达到了133 mAh·g-1和170 mAh·g-1,50次循环之后,材料的容量保持率分别为60%和59%。分别以自制的单斜晶系Li2MnO3和立方晶系LiMn2O4为前驱体,通过酸浸脱锂成功制备了锰氧化物催化剂,为此方法应用于废旧电池正极材料的处理打下了基础。采用XRD和TEM等...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

锂离子电池正极材料的合成及中试生产技术研究

本文系统地利用机械液相活化法研究了合成锂离子电池正极材料锰酸锂和钴酸锂的基础条件。研究表明合成原料、原料的配比以及热处理制度是影响产物电化学性能的关键因素。研究结果表明,电解二氧化锰和碳酸锂是合成锰酸锂的较佳原材料:Li/Mn在0.50-0.55的范围内所合成的锰酸锂具有较标准的正尖晶石结构和较好的充放电性能;采用连续三温区烧结法所合成的锰酸锂材料晶型较完整,具有较高的比容量和较优良的充放电循环性能。碳酸钴和四氧化三钴以及碳酸锂是合成钴酸锂的较佳原材料;Li/Co在0.98-1.05的范围内所合成的钴酸锂具有较标准的α-NaFeO_2型层状结构和较好的充放电性能;采用连续两温区烧结法所合成的钴酸锂材料晶型较完整,具有较高的比容量和较优良的充放电循环性能。本文重点研究了稀土掺杂对锰酸锂结构及电化学性能的影响。研究表明:用稀土修饰的锂离子电池正极材料锰酸锂(Li_xMn_(2-y)RE_(7y/6)O_4,0.95≤x≤1.1,0≤...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

LiMn_2O_4的电子显微学研究与Li(Ni_(1-x-y)Co_xMn_y)O_2的合成优化

本文工作可分为两大部分:一、富锂缺氧锰酸锂Li1.07Mn1.93O4-δ锂离子电池正极材料室温下相的组成和缺氧对其电化学性能的影响研究。主要通过电子显微学方法,如选区电子衍射、高分辨、明暗场像等,辅以x射线粉末衍射,鉴定了660°C温度下氩气中退火不同时间得到的具有不同缺氧量(6)的富锂缺氧锂离子二次电池正极材料Li1.07Mn1.93O4-δ在室温下相的组成,并且对不同相的晶体学特性(如晶体结构、缺陷、电子辐照性质等等)、不同相之间的关系、氧缺乏引起的相变对材料整体电化学性能的影响等做了细致研究。结果表明:(1)室温下,缺氧量为0的Li1.07Mn1.93O4样品为纯的立方尖晶石结构(空间群为F d3m),而经退火处理的缺氧样品中绝大部分晶粒仍然保持立方尖晶石结构;(2)随着Li1.07Mn1.93O4-δ中氧空位含量6的增加,材料相组成变得复杂,新相含量也随着氧空位的增加而增大;(3)在缺氧样品中出现了少量的电化学活性较差...  (本文共169页) 本文目录 | 阅读全文>>

《新材料产业》2005年06期
新材料产业

锂离子电池正极材料锰酸锂的合成工艺取得重大创新并实现规模化生产——北京市重大科技项目取得又一项突破性成果

5月10日,北京的清晨让一场不期而至的小雨涤荡得清新无比。而这一天,对中国的能源产业来说,却有着非同寻常...  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

碳酸盐沉淀法制备高电压镍锰酸锂及其电化学性能研究

高电压尖晶石Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_4的理论比容量为147 m Ah g~(-1),工作电压高达4.7 V,具有较高的能量密度,是下一代锂离子电池正极的首选材料之一。针对其长循环性能差等问题,研究了微观形貌、煅烧温度、配锂量和镍锰比等因素对镍锰酸锂材料性能的影响。对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4进行了表面改性,提高了材料的电化学性能。研究了镍锰酸锂材料的储存性能和全电池性能。以碳酸锰或锰氧化物为前驱体,通过改变前驱体的形貌实现了镍锰酸锂材料的形貌可控制备。比较不同形貌镍锰酸锂的性能发现:多孔结构的镍锰酸锂材料兼具优异的倍率性能和长循环性能,大倍率5C下循环1000次后容量保持率高达91.4%;Ni和Mn的不均匀分布会导致镍锰酸锂中Mn~(3+)和杂质含量的增加。实验结果表明:镍锰酸锂的粒径对其性能有较大影响,粒径为2μm时具有最佳的倍率性能和循环性能。研究发现:镍锰酸锂的中空结构源于碳酸锰的核壳结构...  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
河北工业大学

高电压锂离子电池正极材料镍锰酸锂的改性及性能研究

本论文在传统固相法的基础上设计出“煅烧-整形-再煅烧”的两步煅烧新工艺合成了高电压镍锰酸锂正极材料,显著提高了镍锰酸锂的比容量、循环稳定性和倍率等性能;采用石墨烯包覆和调控电解液组成的方法,进一步改善了材料的高温稳定性和安全性;同时还研究了这些改进对镍锰酸锂结构和电化学性能影响的作用机制。主要研究工作和成果如下:(1)以0.42:1.58的镍锰摩尔比,采用“煅烧-整形-再煅烧”的两步煅烧法合成了粒度均一的Fd-3m型微纳球形二次结构材料,解决了传统固相法合成材料粒径不均、杂相多的问题,使库伦效率、比容量得到了提高,循环保持率和10C倍率容量分别提升了10%和5.5%。CV分析表明其性能的改善来源于Li~+扩散速率的提高,而Li~+扩散速率的提高又归因于形貌和粒径的优化。(2)采用TG-DSC、XRD、FT-IR技术手段研究固相反应机理得出:该两步煅烧工艺的反应分预烧分解、产物生成和晶化成形三步历程;利用TG-DSC热分析技术,结...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>