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一种锂离子电池正极纳米材料LiV_3O_8的制备和性能 被引量：5
1
作者 杨辉 李娟 +1 位作者 张校刚 贾殿赠 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期447-450,共4页
采用一种简单的低热固相合成方法,在不同烧结温度下制备了具有纳米结构的LiV3O8．并利用X射线衍射、热重／差热、透射电镜、充放电以及循环伏安等测试手段对其结构、形貌和性能做了研究．结果表明,不同的烧结温度影响到产物的结构、形... 采用一种简单的低热固相合成方法,在不同烧结温度下制备了具有纳米结构的LiV3O8．并利用X射线衍射、热重／差热、透射电镜、充放电以及循环伏安等测试手段对其结构、形貌和性能做了研究．结果表明,不同的烧结温度影响到产物的结构、形貌和性能．300℃烧结6h的样品,在1．8-3．8V范围内,首次放电比容量达到342mAh/g．随着烧结温度的升高,样品在(100)方向的衍射峰明显增强,充放电容量也有所下降． 展开更多
关键词 锂离子电池 纳米材料 LIV3O8 电化学性能
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退役锂离子电池正极材料有价金属回收研究进展 被引量：4
2
作者 李子庆 董琪 +3 位作者 黄奕 陶义杰 张家驿 王启 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期66-71,共6页
针对LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)、LiFePO_(4)、LiMn_(2)O_(4)、LiCoO_(2)4大类锂离子电池正极材料中的目标金属的回收研究现状进行了详细阐述。首先是处理流程的难易程度直接关系到回收成本和效率;其次对不同回收工艺中目标金属的... 针对LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)、LiFePO_(4)、LiMn_(2)O_(4)、LiCoO_(2)4大类锂离子电池正极材料中的目标金属的回收研究现状进行了详细阐述。首先是处理流程的难易程度直接关系到回收成本和效率;其次对不同回收工艺中目标金属的提取以及对环境的影响等进行了全面分析;最后对比了不同回收工艺的优缺点,发现每种工艺都有其独特的适用场景和局限性。未来要实现退役锂离子电池的高效、环保处理,需要整合各种工艺的优点,创新回收技术。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 有价金属 回收
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锂离子电池高镍正极材料掺杂改性研究进展
3
作者 张璐 邵然磊 +5 位作者 王鲁元 张兴宇 张睿涵 蔡飞鹏 程星星 王志强 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期1-8,共8页
高镍正极材料拥有容量高、成本低以及环境友好等优点,被认为是未来锂离子电池领域最具潜力的正极材料。然而,在实际商业应用中,其性能受到锂离子化合物残留多、结构稳定性不足以及速率性能受限等多重因素的制约。对高镍正极材料进行掺... 高镍正极材料拥有容量高、成本低以及环境友好等优点,被认为是未来锂离子电池领域最具潜力的正极材料。然而,在实际商业应用中,其性能受到锂离子化合物残留多、结构稳定性不足以及速率性能受限等多重因素的制约。对高镍正极材料进行掺杂改性作为有效的解决手段,受到了广泛的研究。基于高镍材料高能量密度和高循环性,对锂离子电池正极材料掺杂改性方面进行了分析与总结,整理归纳了高镍正极当前面临的挑战并展望了未来发展的方向。旨在为锂离子电池高镍正极材料的性能提升提供有益的参考,进而为能源行业中高镍正极材料在循环性和稳定性方面的发展奠定坚实的理论基础。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极 高镍材料 金属掺杂 非金属掺杂
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高性能锂离子电池层状富Ni无Co正极材料的研究进展 被引量：1
4
作者 王艳红 张磊 +3 位作者 王超越 陈彦合 潘睿聪 葛昊 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期544-555,共12页
随着电动汽车的蓬勃发展,对高能量密度、低成本的锂离子电池的需求与日俱增,富Ni层状正极材料被认为是最有发展前景的高比能量锂电池正极材料之一。但目前电动汽车供应链严重依赖稀缺且昂贵的Co,富Ni无Co层状正极具有高能量密度、优越... 随着电动汽车的蓬勃发展,对高能量密度、低成本的锂离子电池的需求与日俱增,富Ni层状正极材料被认为是最有发展前景的高比能量锂电池正极材料之一。但目前电动汽车供应链严重依赖稀缺且昂贵的Co,富Ni无Co层状正极具有高能量密度、优越的库仑效率和较低的价格等优点。介绍了Co对层状富Ni正极材料电化学性能的不利影响并总结了富Ni无Co层状正极材料的制备及改性策略的研究进展,对富Ni无Co层状正极材料的发展方向进行了展望,有望推动富Ni无Co层状正极材料的商业化应用。 展开更多
关键词 锂离子电池 无Co 富Ni 层状正极材料 改性策略
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锂离子电池三元正极材料改性研究进展
5
作者 林俊炜 叶子贤 丁翔 《电源技术》 北大核心 2025年第10期1963-1974,共12页
锂离子电池三元正极材料具有比容量高、能量密度高的优点。然而,在长期循环中,三元正极材料面临着阳离子混排、界面副反应以及结构稳定性不足等挑战,这在很大程度上抑制了锂离子电池性能的持续提升。当今研究表明,元素掺杂和表面包覆等... 锂离子电池三元正极材料具有比容量高、能量密度高的优点。然而,在长期循环中,三元正极材料面临着阳离子混排、界面副反应以及结构稳定性不足等挑战,这在很大程度上抑制了锂离子电池性能的持续提升。当今研究表明,元素掺杂和表面包覆等改性方法可以有效改善其电化学性能。综述了近几年来三元正极材料改性研究的进展,特别是元素掺杂和表面包覆等方法对材料性能的影响,系统总结了三元正极材料的多种改性方案并进行了深入的分析,为未来的研究方向及三元正极材料的产业化提出了建议。 展开更多
关键词 锂离子电池 三元正极材料 掺杂 包覆 改性
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废旧锂离子电池正极金属材料回收工艺研究进展
6
作者 郑天新 杨宇 霍东兴 《无机盐工业》 北大核心 2025年第6期1-8,共8页
锂离子电池作为储能装置已经被广泛应用于新能源汽车领域。而在全球能源危机和新能源汽车保有量持续增加的背景下,锂离子电池也开始大量退役,给社会带来巨大的经济压力和环境负担。因此,采用高效、清洁的回收工艺对废旧锂离子电池进行... 锂离子电池作为储能装置已经被广泛应用于新能源汽车领域。而在全球能源危机和新能源汽车保有量持续增加的背景下,锂离子电池也开始大量退役,给社会带来巨大的经济压力和环境负担。因此,采用高效、清洁的回收工艺对废旧锂离子电池进行处理已经成为国内外学者的研究重点。从废旧锂离子电池前期预处理、正极材料中有价金属浸出、浸出液中有价金属离子分离3个方面对废旧锂离子动力电池的湿法回收处理工艺进行综述。其中浸出工艺包括酸浸、氨浸和生物浸出工艺;浸出液有价金属分离包括离子交换工艺、溶剂萃取工艺、盐析工艺、化学沉淀工艺和电化学工艺。同时也指明了采用湿法回收工艺回收废旧锂离子电池有价金属的发展方向。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 动力电池 正极材料 有价回收 湿法冶金
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用于锂离子电池正极的TiO_(2)包覆Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C复合材料的制备及其电化学性能研究
7
作者 刘甜甜 王宁军 +1 位作者 李娜丽 朱奎松 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第5期124-129,共6页
采用碳热还原法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C正极材料,并采用钛酸丁酯水解法对其进行TiO_(2)包覆改性,研究TiO_(2)包覆量对Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C正极材料的结构和电化学性能的影响。结果表明,TiO_(2)包覆Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3... 采用碳热还原法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C正极材料,并采用钛酸丁酯水解法对其进行TiO_(2)包覆改性,研究TiO_(2)包覆量对Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C正极材料的结构和电化学性能的影响。结果表明,TiO_(2)包覆Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C正极材料后,并不会对其晶体结构产生影响。在TiO_(2)包覆量为0~4%(质量分数)范围内,TiO_(2)包覆量为2%时材料表面可形成一层均匀且致密的保护层,增强了材料的结构稳定性,同时电极极化程度降低,相比其他包覆量条件而言,所制备的电池样品具有更好的倍率性能和循环性能。在3.0~4.3 V电压范围内,该电池样品在0.2 C下的首次放电比容量达到120.9 mA·h/g,经过20圈循环后放电比容量为121.4 mA·h/g,容量保持率高达100.4%。 展开更多
关键词 锂离子电池 磷酸钒锂 TiO_(2)包覆 正极材料 电化学性能
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锂离子电池正极材料用CA_(6)匣钵的改性研究
8
作者 姚丽君 王官煜 +2 位作者 尹致远 王志鹏 温天朋 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期311-316,共6页
锂离子电池正极材料用匣钵材料易被含锂正极材料腐蚀,进而导致匣钵材料损毁,降低其使用寿命。为改善锂离子电池正极材料用匣钵材料的服役性能,提出以La_(2)O_(3)掺杂改性后的CA_(6)为锂离子电池正极材料烧成用匣钵材料,研究La_(2)O_(3)... 锂离子电池正极材料用匣钵材料易被含锂正极材料腐蚀,进而导致匣钵材料损毁,降低其使用寿命。为改善锂离子电池正极材料用匣钵材料的服役性能,提出以La_(2)O_(3)掺杂改性后的CA_(6)为锂离子电池正极材料烧成用匣钵材料,研究La_(2)O_(3)掺杂(外加质量分数分别为0、1.0%、2.0%、3.0%、和4.0%)对CA _(6)材料体积密度、显气孔率等性能以及物相组成、显微结构演变特征的影响,并考察LiMn 2O 4正极材料在CA_(6)匣钵表面的侵蚀行为和机制。结果表明:La^(3+)以间隙型缺陷的形式进入晶格,同时形成氧空位缺陷,使晶体结构由板条状向六方柱状等轴态发展,致密化程度和力学性能提高。当La_(2)O_(3)掺杂量为4.0%(w)时,体积密度升高至3.14 g·cm^(-3),显气孔率降低至12.0%。由于La_(2)O_(3)改性后的CA_(6)致密度的提升,其作为匣钵材料时可减少Li^(+)向材料内部渗透,使材料具备良好的抗侵蚀性能。 展开更多
关键词 匣钵材料 CA_(6) 掺杂改性 锂离子电池正极材料 抗侵蚀性
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高容量锂离子电池正极补锂材料Li_(5)FeO_(4)@C的性能研究
9
作者 曾州岚 尚雷 +3 位作者 胡志金 王宗凡 辛小超 刘瑛 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1875-1883,共9页
正极补锂添加剂Li_(5)FeO_(4)(LFO)具有理论比容量高、成本低且无毒等优点,是有发展前景的补锂技术之一,但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大幅降低,限制了其进一步应用。针对此问题,本研究采用高温固相法制备出... 正极补锂添加剂Li_(5)FeO_(4)(LFO)具有理论比容量高、成本低且无毒等优点,是有发展前景的补锂技术之一,但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大幅降低,限制了其进一步应用。针对此问题,本研究采用高温固相法制备出纯相的LFO材料,并使用等离子增强型化学气相沉积法(PECVD)对LFO材料进行碳包覆处理得到LFO@C材料,分析了不同包覆时间、温度下LFO@C材料的理化性能和电化学性能。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能量分析谱(EDS)显示不同的PECVD碳包覆工艺会在LFO@C材料表面沉积不同的碳层结构,包覆温度为500℃、包覆时间为2 h时会在材料表面沉积一层均匀且致密的碳层。X射线衍射分析(XRD)结果表明包覆温度为500℃、包覆时间≤2h时LFO@C材料不会发生不可逆相变。碳含量和导电性分析结果表明LFO@C材料的碳含量和电导率随包覆时间的延长呈现先增大后减小的趋势、随包覆温度的增加呈上升趋势。残碱值分析结果显示LFO材料的残碱值经过PECVD碳包覆改性后发生了明显的下降,且LFO@C材料的残碱值大小与其表面碳层结构相关。碳包覆改性后的LFO@C材料的电化学性能得到了极大改善,其中容量最高的LFO-5002材料在2.0~4.2V下首次充电克比容量为756.4mAh/g,不可逆容量达到623.51mAh/g,超过纯相LFO材料200 mAh/g以上。分析结果表明使用PECVD可以在LFO材料颗粒表面包裹一层均匀致密的碳层,碳包覆后材料的残碱值大幅降低,导电性、容量大大提升,补锂效果得到了极大改善。研究结果通过碳包覆改性显著提升了正极补锂材料LFO的不可逆容量,为高容量的正极补锂材料设计提供了技术指导。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极补锂添加剂 Li_(5)FeO_(4) 等离子增强型化学气相沉积法 碳包覆改性
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锂离子电池正极预锂化技术研究进展 被引量：1
10
作者 张珊珊 曾雨乐 +2 位作者 张婷 林森 刘程琳 《无机盐工业》 北大核心 2025年第1期1-13,26,共14页
锂离子电池近几年在许多行业的应用呈现爆发式增长,几乎每个领域都对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求,以满足不断提升的动力和储能需求。锂离子电池在首次充放电过程中,负极表面会形成固态电解质界面(SEI)膜,并消耗正极材料中的... 锂离子电池近几年在许多行业的应用呈现爆发式增长,几乎每个领域都对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求,以满足不断提升的动力和储能需求。锂离子电池在首次充放电过程中,负极表面会形成固态电解质界面(SEI)膜,并消耗正极材料中的活性锂,造成电池容量不可逆的损失,降低了电池的首次库仑效率。研究发现,预锂化技术是解决该问题的有效途径之一,并且正极预锂化相对于负极预锂化更有优势。主要阐述了二元含锂化合物、三元含锂化合物和有机锂盐等几种常见的补锂技术,并综述了正极预锂化添加剂材料对性能优化的进展,指出面临的一些亟待解决的问题,并对未来预锂化技术进行展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 预锂化 正极补锂 首次库仑效率
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锂离子电池正极补锂技术研究进展 被引量：2
11
作者 梅悦旎 屈雯洁 +5 位作者 程广玉 向永贵 陆海燕 邵晓丹 张益明 王可 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期77-89,共13页
锂离子电池在首次充电过程中,负极表面形成固态电解质界面膜(SEI膜)的过程会不可逆地消耗电池体系中的活性锂含量,影响电池的能量密度和循环寿命,这一现象在高比能设计的电池中表现尤为明显。通过补锂技术额外补充活性锂是解决这一问题... 锂离子电池在首次充电过程中,负极表面形成固态电解质界面膜(SEI膜)的过程会不可逆地消耗电池体系中的活性锂含量,影响电池的能量密度和循环寿命,这一现象在高比能设计的电池中表现尤为明显。通过补锂技术额外补充活性锂是解决这一问题的有效手段。从工艺角度进行区分,当前补锂技术主要分为负极补锂与正极补锂,其中正极补锂技术因其安全性和电池制造工艺兼容性高而受到广泛关注。正极补锂技术主要是指在锂离子电池的正极中添加具有高不可逆容量的含锂化合物,即正极补锂添加剂/正极补锂材料。当前主流的正极补锂材料主要包含二元含锂化合物、三元含锂化合物和有机含锂化合物。此外,正极补锂也可以通过设计过嵌锂正极材料实现活性锂补偿。本文总结了当前基于正极的补锂技术与策略,综述了正极补锂技术的最新研究进展以及在提升锂离子电池首次效率、能量密度及循环寿命中的应用情况,对当前主流的正极补锂策略进行对比分析,并对未来正极补锂策略进一步实现产业化应用作出展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极补锂 能量密度 循环寿命
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静电纺丝制备内嵌FeF_(2)纳米颗粒导电碳纤维复合材料及其锂离子电池正极性能研究 被引量：3
12
作者 许玉林 廖俣杰 +3 位作者 赵方州 杨屹立 陈仁钊 张永志 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第2期314-322,共9页
转换型正极材料(FeF_(2))因高具有理论比容量、廉价与环境友好等优点而有望成为新一代锂离子电池正极材料,但其目前却受到本征导电性差、界面副反应与结构衰减等问题的严重制约。对此,本文利用静电纺丝技术将水溶性高分子聚合物负载金... 转换型正极材料(FeF_(2))因高具有理论比容量、廉价与环境友好等优点而有望成为新一代锂离子电池正极材料,但其目前却受到本征导电性差、界面副反应与结构衰减等问题的严重制约。对此,本文利用静电纺丝技术将水溶性高分子聚合物负载金属氟化物前驱体,经预氧化和碳化处理后得到了内嵌FeF2纳米颗粒的导电碳纤维复合材料(FeF_(2)@NFP),并探究了针对FeF_(2)@NFP静电纺丝工艺的最佳碳化温度。在充/放电过程中,FeF_(2)@NFP的碳基质可以发挥限域作用来抑制转换反应造成的体积变化和相分离等问题,从而稳定活性物质的结构,同时导电碳纤维可以为电子传输提供“快速通道”来改善FeF_(2)的导电性。因此,FeF_(2)@NFP作为锂离子电池正极材料在0.1 A·g^(-1)电流密度下表现出了261.55 mAh·g^(-1)的首次可逆比容量以及优异的循环稳定性,在100个循环后仍有243.20 mAh·g^(-1)的剩余可逆比容量(容量保持率为92.98%). 展开更多
关键词 转换型材料 锂离子电池 正极材料 FeF_(2) 静电纺丝
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磷酸锰铁锂正极材料离子掺杂改性的进展 被引量：1
13
作者 黄文莺 张贤碧 +3 位作者 乐文峰 孟秀艳 张旗 唐有根 《电池》 北大核心 2025年第1期2-10,共9页
磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4),0<x<1,LMFP)作为可替代LiFePO_(4)(LFP)的正极材料,兼具LFP稳定、廉价、环保以及LiMnPO_(4)(LMP)工作电压高[4.1 V(vs.Li^(+)/Li)]、能量密度高的优点,商用前景广阔。电子/离子电导率低问题和M... 磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4),0<x<1,LMFP)作为可替代LiFePO_(4)(LFP)的正极材料,兼具LFP稳定、廉价、环保以及LiMnPO_(4)(LMP)工作电压高[4.1 V(vs.Li^(+)/Li)]、能量密度高的优点,商用前景广阔。电子/离子电导率低问题和Mn^(3+)的Jahn-Teller效应导致的结构不稳定等问题,制约了LMFP的实际应用。综述近年来LMFP材料的离子掺杂改性研究进展,从晶体结构角度分析LMFP性能不足的本质原因;进而总结Li位、Mn/Fe位、PO_(4)位及多位点掺杂的研究策略及作用机理;重点阐述不同掺杂策略如何通过调控晶体结构、优化电子/离子传输路径和抑制Jahn-Teller效应来提升LMFP的倍率性能和循环稳定性;最后,对LMFP掺杂改性研究中存在的问题和未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸锰铁锂 离子掺杂 改性
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锂离子电池高镍三元正极材料表面改性研究进展 被引量：2
14
作者 李静 梁雅文 +3 位作者 李威 叶飞 崔鑫炜 许春阳 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期41-48,共8页
高镍三元材料存在表面结构不稳定、锂镍混排、晶间裂纹等问题,导致材料的循环性能降低以及高比容量无法充分发挥,表面包覆是解决上述问题的主要手段。目前的包覆材料主要有电化学惰性材料、离子/电子电导性材料和复合包覆材料,从这三个... 高镍三元材料存在表面结构不稳定、锂镍混排、晶间裂纹等问题,导致材料的循环性能降低以及高比容量无法充分发挥,表面包覆是解决上述问题的主要手段。目前的包覆材料主要有电化学惰性材料、离子/电子电导性材料和复合包覆材料,从这三个方面综述了高镍三元材料的表面改性研究。介绍了不同类型包覆材料的界面改善稳定机制、离子在固液界面的迁移率提升机理、界面副反应抑制机制以及对材料电化学性能的影响,并对高镍三元正极材料包覆改性的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 高镍三元 正极材料 表面改性
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超高比能电池高锰富锂层状氧化物正极材料面临的挑战与解决策略
15
作者 宋亮亮 梁颢严 +2 位作者 李顺清 邱报 刘兆平 《物理化学学报》 北大核心 2025年第8期10-31,共22页
得益于过渡金属和晶格氧共同参与氧化还原反应,富锂层状氧化物(LLOs)具有大于250 mAh∙g^(−1)的比容量,因而成为下一代商用锂离子电池的潜在候选正极材料。为进一步提高理论比容量并减少对环境和健康有害的钴、镍元素依赖,开发高锰富锂... 得益于过渡金属和晶格氧共同参与氧化还原反应,富锂层状氧化物(LLOs)具有大于250 mAh∙g^(−1)的比容量,因而成为下一代商用锂离子电池的潜在候选正极材料。为进一步提高理论比容量并减少对环境和健康有害的钴、镍元素依赖,开发高锰富锂层状氧化物(HM-LLOs)成为一种可行的策略。通过引入更多的Li–O–Li构型,可以促进更多晶格氧参与氧化还原反应,从而提升理论比容量。然而,锰含量的增加也带来了如活化困难和不可逆氧释放等挑战,显著限制了HM-LLOs理论比容量的实际利用。基于此,本文首先探讨了HM-LLOs高理论比容量的来源,随后深入分析了高锰特性引发的结构变化及其对实际比容量利用的限制,最后系统总结了从合成到活性材料改性的多种优化策略,并展望了可能提升HMLLOs实际比容量的未来方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 富锂层状氧化物 合成优化 改性策略
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废旧磷酸铁锂锂离子电池材料的回收应用研究进展 被引量：2
16
作者 肖明军 《材料工程》 北大核心 2025年第7期132-141,共10页
近年来,随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,新能源电动汽车蓬勃发展,锂离子电池(LIBs)的需求量迅速攀升。然而,大规模LIBs的普及不可避免地导致退役电池数量的急剧增加,对废旧电池的高效回收和再利用成为亟待解决的重要课题。LIBs... 近年来,随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,新能源电动汽车蓬勃发展,锂离子电池(LIBs)的需求量迅速攀升。然而,大规模LIBs的普及不可避免地导致退役电池数量的急剧增加,对废旧电池的高效回收和再利用成为亟待解决的重要课题。LIBs可分为三元锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池、钴酸锂锂离子电池和锰酸锂锂离子电池4大类,其中磷酸铁锂锂离子电池因其广泛应用而展现出较高的回收潜力。目前,废旧磷酸铁锂锂离子电池的回收工作主要集中在正极材料中有价元素的提取、材料高值化应用以及负极材料的回收与功能化开发。本文全面梳理了近年来磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用的研究进展,重点介绍了火法冶金与湿法冶金的回收工艺,正极材料的再生及其在催化领域的创新应用,以及废旧负极石墨的再加工和石墨基功能材料的制备等技术方向。最后,结合当前技术水平,对磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用进行了总结,并指出未来磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用的发展方向需彰显优化分类和回收策略、创新回收技术、全面回收利用、深入研究回收机制和优化电极材料设计等,同时也提出未来回收技术的挑战在于电池组成复杂、电池形状不规则、电解液处理和回收率偏低等问题。 展开更多
关键词 锂离子电池 磷酸铁锂 正极材料 负极材料 回收再利用
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深冷处理对锂离子电池正极尖晶石锰酸锂结构及性能的影响
17
作者 刘超帅 李振京 +2 位作者 范广新 孟德轩 蔡海洋 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期170-174,共5页
用液氮在-150℃下对锂离子电池正极材料LiMn_(2)O_(4)进行深冷处理,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能等表征手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试。结果表明:深冷处理不改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,但... 用液氮在-150℃下对锂离子电池正极材料LiMn_(2)O_(4)进行深冷处理,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能等表征手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试。结果表明:深冷处理不改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,但对电化学性能影响显著。当处理时长为30min时,效果最佳,材料的大倍率放电能力及循环性能提升明显,10C条件下放电比容量由原始的45.2mAh/g提高到65.6mAh/g,200周循环容量保持率(1C)高达97.9%。究其原因:深冷处理使电极颗粒产生微裂纹,电解液透过微裂纹渗入到颗粒的内部,增加了正极与电解液之间的有效接触面积,缩短了锂离子的输运路径,降低了电极极化和电荷转移阻抗,从而提升了材料的大倍率性能;同时,裂纹的存在缓解了锂离子在反复脱嵌过程中引起的电极体积变化,释放了晶格畸变而产生的应力,使材料结构的稳定性增加,循环性能提升。 展开更多
关键词 深冷处理 锂离子电池 正极材料 锰酸锂 电化学性能
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锂电池单晶正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的合成与性能研究 被引量：1
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作者 王崇国 胡生勇 +1 位作者 金小容 徐兴莉 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第4期63-71,共9页
锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)以其优异的能量密度及稳定性备受关注。本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、CoSO_(4)·7H_(2)O和MnSO_(4)·H_(2)O为原料按0.6:0.2:0.2化学计量比混合,通过共沉淀法制得... 锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)以其优异的能量密度及稳定性备受关注。本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、CoSO_(4)·7H_(2)O和MnSO_(4)·H_(2)O为原料按0.6:0.2:0.2化学计量比混合,通过共沉淀法制得前驱体Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_(2)后,将碳酸锂和氢氧化锂作为熔融盐和锂源与前驱体混合,然后采用短期高温烧结与低温保温相结合的方法,制得了单晶NCM622正极材料;通过调节保温过程的温度,获得了NCM-L800、NCM-H750、NCM-H800、NCM-H8504种样品,并对其形貌、结构及电化学性能进行表征分析。结果表明:NCM-H800样品锂镍混排度最低,仅为2.37%,表现出完整的层状结构,在1C条件下循环100次容量保持率高达93.19%,表现出最佳循环稳定性;在大电流条件下,NCM-H800样品表现出了优异倍率性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 NCM622正极材料 单晶结构 性能优化 合成方法
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锂离子电池正极集流体用涂碳铝箔的研究进展
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作者 张玲玲 郏永强 +2 位作者 顾星宸 张子豪 巴志新 《材料导报》 北大核心 2025年第12期115-120,共6页
为响应“双碳”目标,推进能源绿色低碳转型,锂离子电池在新能源领域得到了广泛的研究与应用。传统铝箔集流体与正极活性物质粘附性弱且在电解液中的耐蚀性差,容易生成氧化铝膜,从而影响锂离子电池的使用寿命。涂碳铝箔能够有效提高其与... 为响应“双碳”目标,推进能源绿色低碳转型,锂离子电池在新能源领域得到了广泛的研究与应用。传统铝箔集流体与正极活性物质粘附性弱且在电解液中的耐蚀性差,容易生成氧化铝膜,从而影响锂离子电池的使用寿命。涂碳铝箔能够有效提高其与正极活性物质的粘附性,抑制电池极化,降低电池内阻,改善电池的倍率性能和循环性能,在锂离子电池领域应用前景广阔。本文基于最新研究成果,系统地介绍了铝箔的制备工艺,阐述了铝箔常用的表面处理方法及其对后续涂碳层的影响,总结了典型的涂碳工艺与涂碳材料,展望了未来涂碳铝箔的研究重点与发展趋势,为涂碳铝箔的发展和工艺研究提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极集流体 涂碳铝箔
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废旧锂离子电池正极材料有价金属回收研究现状 被引量：16
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作者 李峻 田阳 +3 位作者 杨斌 徐宝强 胡均贤 于昊松 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1786-1808,共23页
近年来,随着“碳达峰”、“碳中和”等目标的提出,新能源电动汽车发展迅速,锂离子电池的需求量也随之剧增,而大量锂离子电池的使用也必将迎来锂离子电池爆发式退役,从而大量的废旧锂离子电池有待回收。锂电池大致可分为三元锂电池、磷... 近年来,随着“碳达峰”、“碳中和”等目标的提出,新能源电动汽车发展迅速,锂离子电池的需求量也随之剧增,而大量锂离子电池的使用也必将迎来锂离子电池爆发式退役,从而大量的废旧锂离子电池有待回收。锂电池大致可分为三元锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池四大类,目前主要的回收方法有火法冶金技术、湿法冶金技术。本文叙述了近年来上述四大类锂离子电池正极目标金属的回收研究现状,从流程的难易程度、目标金属的提取效率以及对环境是否产生污染性气体或废液等多个方面来分析各项工艺。最后,对不同冶金工艺的优缺点进行总结以及未来的前景进行展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 回收 正极材料 火法冶金 真空
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