锂离子电池正极材料LiMn_yFe_(1-y)PO_4的制备及性能研究 被引量：9

1

作者 谢辉 周震涛 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期591-598,共8页

采用高速球磨与高温固相反应相结合的方法合成了LiMnyFe1-yPO4(0．1≤y≤1．0)锂离子电池正极材料,并对其晶体结构、表观形貌和电化学性能进行了研究．结果表明,所合成的 LiMnyFe1-yPO4为单一橄榄石型结构,粒径分布较均匀．当以小电流密... 采用高速球磨与高温固相反应相结合的方法合成了LiMnyFe1-yPO4(0．1≤y≤1．0)锂离子电池正极材料,并对其晶体结构、表观形貌和电化学性能进行了研究．结果表明,所合成的 LiMnyFe1-yPO4为单一橄榄石型结构,粒径分布较均匀．当以小电流密度(0．1C)充放电时, LiMn0．1Fe0．9PO4具有最高的放电比容量,为145mAh／g;LiMn0．6Fe0．4PO4质量比能量最高, 达568Wh／kg．LiMnyFe1-yPO4的倍率放电性能随着y的增加而降低,这主要是材料在4．0V 平台的容量损失造成的;LiMn0．1Fe0．9PO4具有最佳的倍率性能:以0．5、1．5C倍率进行放电,放电容量分别达到130、109mAh／g． 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁/锰锂 循环伏安 倍率性能

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凝胶燃烧法合成Li_(1.07)Mn_(1.93)O_4纳米片及其高倍率放电和循环稳定性(英文) 被引量：4

2

作者 毛景 代克化 翟玉春 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第2期349-354,共6页

利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为聚合物配位剂和燃料,通过凝胶-燃烧法合成了Li1.07Mn1.93O4纳米片.采用热重/差热分析(TG/DTA)研究了凝胶的燃烧过程.采用X射线多晶衍射(XRD)分析了材料的结构,结果表明合成的Li1.07Mn1.93O4结晶完整,无杂质... 利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为聚合物配位剂和燃料,通过凝胶-燃烧法合成了Li1.07Mn1.93O4纳米片.采用热重/差热分析(TG/DTA)研究了凝胶的燃烧过程.采用X射线多晶衍射(XRD)分析了材料的结构,结果表明合成的Li1.07Mn1.93O4结晶完整,无杂质相.扫描电镜(SEM)结果显示材料的二次形貌为厚度约100nm的片状,由大小约100nm的一次颗粒构成.充放电测试表明Li1.07Mn1.93O4纳米片具备极佳的倍率放电性能和优秀的循环性能.0.5C(1C=120mA.g-1)倍率的初始放电容量为115.4mAh.g-1,即使倍率增大到40C,放电容量仍有105.3mAh.g-1.在10C倍率的放电条件下,循环850次容量保持率为81%.电化学阻抗谱(EIS)测试表明Li1.07Mn1.93O4纳米片的界面电荷转移电阻(Rct)远小于同类商业材料. 展开更多

关键词 锂离子电池 锰酸锂 燃烧合成 倍率性能 循环性能

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烧结速率对合成锰酸锂结构及性能的影响

3

作者 易凌英 刘长久 +1 位作者 李继春 黄飞宇 《桂林工学院学报》 北大核心 2007年第3期374-377,共4页

以正辛烷为相转移剂,采用相转移法合成了锰酸锂前驱体,在电炉中于不同的升温速率下制得电池正极材料粉体,用XRD、SEM进行结构形态分析.当n(Li)∶n(Mn)=1.1∶2时所合成样品前驱体以5 K/m in的升温速率在750℃焙烧8 h,所制备的样品材料结... 以正辛烷为相转移剂,采用相转移法合成了锰酸锂前驱体,在电炉中于不同的升温速率下制得电池正极材料粉体,用XRD、SEM进行结构形态分析.当n(Li)∶n(Mn)=1.1∶2时所合成样品前驱体以5 K/m in的升温速率在750℃焙烧8 h,所制备的样品材料结构稳定且呈尖晶石型物相,粒度分布较均匀、形貌规整,无明显团聚现象.用其组装的锂离子电池,在以0.1 C充电、限制电压4.2 V,再以0.1 C放电、终止电压3.0 V的放电制度下,首次放电比容量达127 mAh/g,工作电位平稳于3.8 V,样品电极可逆循环性能良好. 展开更多

关键词 锰酸锂 正极材料 相转移法 升温速率 电化学性能

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稻壳基活性炭对锰酸锂电池倍率性能的影响 被引量：4

4

作者 宋雪丽 张建会 +3 位作者 陆海彦 包金鹏 田永霞 林海波 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1507-1513,共7页

稻壳基活性炭(RH-AC)具有天然的多级孔道结构,是由稻壳碳化和活化两步得到的。用RH-AC和锰酸锂(LMO)混合制备复合电极,以锂片为对电极,组装半电池进行恒流充放电测试。实验发现:含有质量分数为5%的RH-AC与90. 5%的LMO的复合电极(RH-AC5)... 稻壳基活性炭(RH-AC)具有天然的多级孔道结构,是由稻壳碳化和活化两步得到的。用RH-AC和锰酸锂(LMO)混合制备复合电极,以锂片为对电极,组装半电池进行恒流充放电测试。实验发现:含有质量分数为5%的RH-AC与90. 5%的LMO的复合电极(RH-AC5)在5C电流密度循环100圈后比容量为89. 3 m A·h/g,容量保持率高于89%,远优于纯锰酸锂电极。采用循环伏安法计算出的锂离子扩散系数,及利用交流阻抗测试拟合后得到的结果进一步验证了该结论。 展开更多

关键词 锰酸锂 活性炭 倍率性能 扩散系数

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尖晶石型LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_(3.95)F_(0.05)材料的制备及其增强的倍率性能 被引量：1

5

作者 胡俊艳 王蒙蒙 刘洪涛 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期382-386,共5页

通过溶胶-凝胶和高温固相掺杂反应可控合成了形貌均匀、结晶性好的尖晶石型Li Mn1.9Al0.1O3.95F0.05正极材料,探究了Al部分取代Mn、F部分取代O后对结构的影响,测试并比较了电极材料的倍率性能和循环充放电性能.结果表明,尖晶石型Li Mn1.... 通过溶胶-凝胶和高温固相掺杂反应可控合成了形貌均匀、结晶性好的尖晶石型Li Mn1.9Al0.1O3.95F0.05正极材料,探究了Al部分取代Mn、F部分取代O后对结构的影响,测试并比较了电极材料的倍率性能和循环充放电性能.结果表明,尖晶石型Li Mn1.9Al0.1O3.95F0.05和Li Mn2O4有同样的晶型,但电极较传统的Li Mn2O4电极倍率稳定性有显著提高.在连续混合(如0.1C、0.5C和1C)充放电150次后,Li Mn1.9Al0.1O3.95F0.05电极的容量仍能保持90%以上. 展开更多

关键词 尖晶石锰酸锂 锂离子电池 溶胶-凝胶 倍率性能 容量保持

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锂离子筛前驱体Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4的制备及酸洗研究 被引量：6

6

作者 吉国佳 朱桂茹 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2015年第12期38-42,共5页

以高锰酸钾、无水乙醇、氢氧化锂等为原料,采用水热法制备了锂离子筛。考察了锂离子筛前驱体在不同条件下酸洗其锂离子洗脱率和锰离子溶损率,得出最优酸洗条件。研究表明,在酸洗温度为30℃、搅拌转速为400 r/min、酸洗时间为12 h、盐酸... 以高锰酸钾、无水乙醇、氢氧化锂等为原料,采用水热法制备了锂离子筛。考察了锂离子筛前驱体在不同条件下酸洗其锂离子洗脱率和锰离子溶损率,得出最优酸洗条件。研究表明,在酸洗温度为30℃、搅拌转速为400 r/min、酸洗时间为12 h、盐酸浓度为0.1 mol/L、液固比为500 m L/g条件下对锂离子筛前驱体进行酸洗,锂离子溶出率达到98%以上、锰离子溶损率小于3%。经X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)检测,锂离子筛前驱体和酸洗后锂离子筛都呈尖晶石结构。锂离子筛在p H=12.6、质量浓度为500 mg/L的锂原液中对锂的吸附量达到62.20 mg/g。 展开更多

关键词 锂离子筛 锂溶出率 锰溶损率

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制备层状LiMnO_2的水热合成法工艺优化 被引量：2

7

作者 闫哲洋 张卫俊 潘保武 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第3期372-373,共2页

正交层状锰酸锂(o-LiMnO_2)是高能量密度锂离子电池正极材料之一,是当前的研究热点。利用水热合成法制备层状锰酸锂,颗粒细小,形状均匀,更利于电池的装填。但是,水热法制备锰酸锂需要在较高的锂锰比下进行,造成了锂资源的浪费,也阻碍了... 正交层状锰酸锂(o-LiMnO_2)是高能量密度锂离子电池正极材料之一,是当前的研究热点。利用水热合成法制备层状锰酸锂,颗粒细小,形状均匀,更利于电池的装填。但是,水热法制备锰酸锂需要在较高的锂锰比下进行,造成了锂资源的浪费,也阻碍了工业化生产的进行。在水热合成过程中通过添加氨水,成功地在低锂锰比条件下制备出o-LiMnO_2,该工艺对o-LiMnO_2的工业化生产具有重大指导意义。 展开更多

关键词 o-LiMnO2 水热合成法 锂锰比 氨水

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Mn_3O_4制备微米级单晶LiMn_2O_4颗粒及其电性能研究

8

作者 许鑫鸿 郭东磊 +2 位作者 魏秀格 张蕾 常照荣 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期72-76,共5页

通过化学沉淀和陈化制备了粒径均匀和结晶度高的四氧化三锰,以其作为合成锰酸锂的前驱体,再经高温固相合成了一种微米级单晶锰酸锂颗粒,并用X-射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明:所合成的样品为纯相尖晶石LiMn2O4,一次颗粒大... 通过化学沉淀和陈化制备了粒径均匀和结晶度高的四氧化三锰,以其作为合成锰酸锂的前驱体,再经高温固相合成了一种微米级单晶锰酸锂颗粒,并用X-射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明:所合成的样品为纯相尖晶石LiMn2O4,一次颗粒大小均匀,平均粒径在2μm左右,为晶格发育完整的八面体尖晶石单晶.电性能测试的数据表明,所得到的尖晶石型锰酸锂与工业电解二氧化锰合成的锰酸锂相比,较大程度的改善了电池材料的比容量、倍率性能和循环性能. 展开更多

关键词 四氧化三锰 锂离子电池 正极材料 锰酸锂 倍率性能

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电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法测定二次电池废料中锂、镍、钴、锰的含量 被引量：18

9

作者 罗海霞 苏春风 《中国无机分析化学》 CAS 2020年第1期49-53,共5页

采用HCl-HNO 3溶解样品,使用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定二次电池废料中含量低于20%的锂、镍、钴和锰的含量。选用元素最佳分析谱线和仪器合适的工作条件测定实际样品,实验结果表明共存元素对测定结果基本没有影响。... 采用HCl-HNO 3溶解样品,使用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定二次电池废料中含量低于20%的锂、镍、钴和锰的含量。选用元素最佳分析谱线和仪器合适的工作条件测定实际样品,实验结果表明共存元素对测定结果基本没有影响。相对标准偏差(n=11,RSD<2%)。通过不同方法的测试结果对比,同一样品的不同测定结果基本吻合,结果表明,方法操作快速简便,分析结果准确,能够满足二次电池废料中20%以下的锂、镍、钴和锰的测定。 展开更多

关键词 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) 加标回收率 二次电池废料 锂 镍 钴 锰

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基于Co比例变化的富锂锰基正极材料性能研究 被引量：1

10

作者 陈婧妍 忽小宇 +3 位作者 吕晓霞 袁宁一 丁建宁 刘振 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期129-133,共5页

基于共沉淀法制备富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiMO2(M=Ni、Co和Mn),并探讨LiMO2中Co比例变化对材料结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明:Co4在1C下的放电比容量为175mAh/g,比Co0.5高出30%,但其初始放电比容量与Co0.5相比... 基于共沉淀法制备富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiMO2(M=Ni、Co和Mn),并探讨LiMO2中Co比例变化对材料结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明:Co4在1C下的放电比容量为175mAh/g,比Co0.5高出30%,但其初始放电比容量与Co0.5相比降低了11%,因此Co比例增大有利于倍率性能的提高,但会损耗部分放电比容量。 展开更多

关键词 富锂锰基正极材料 比容量 倍率性能

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高倍率长寿命的锂离子电池正极材料LiMn_(1.5)Ni_(0.5)O_4

11

作者 申国培 谌敏 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第A02期3-4,共2页

LiMn2O4是一种含锂的尖晶石结构化合物,充放电反应过程中这种化合物能提供锂离子在正负极之间嵌入-脱出循环所需要的三维通道.该文给出在LiMn2O4中添加一定量的过渡金属元素Ni来高压煅烧优化其性能.所制备的LiMn1.5Ni0.5O4显现出较好的... LiMn2O4是一种含锂的尖晶石结构化合物,充放电反应过程中这种化合物能提供锂离子在正负极之间嵌入-脱出循环所需要的三维通道.该文给出在LiMn2O4中添加一定量的过渡金属元素Ni来高压煅烧优化其性能.所制备的LiMn1.5Ni0.5O4显现出较好的纯相尖晶石结构,电化学性能测试表明在10 C放电倍率下循环3 000周后仍保持初始容量的80%. 展开更多

关键词 LIMN2O4 高倍率 过渡金属 优化

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包覆改性对富锂锰基材料性能的影响

12

作者 陈垒 王点点 +1 位作者 崔海滨 张梦如 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期223-226,共4页

富锂锰基材料(LMNC)由于电压平台高、比容量高,在锂电池材料研究中受到广泛关注。针对LMNC材料在首次充放电过程中不可逆容量损失较大、倍率性能差等问题,运用包覆改性方法改善材料性能。首先采用溶胶-凝胶法制备LMNC富锂锰基材料,采用N... 富锂锰基材料(LMNC)由于电压平台高、比容量高,在锂电池材料研究中受到广泛关注。针对LMNC材料在首次充放电过程中不可逆容量损失较大、倍率性能差等问题,运用包覆改性方法改善材料性能。首先采用溶胶-凝胶法制备LMNC富锂锰基材料,采用Nb_(2)O_(5)、SiO_(2)、钛酸锂进行包覆改性,并通过激光粒度测试仪、XRD、SEM等方法对材料的宏观形貌和微观结构进行测试表征。结果发现,Nb_(2)O_(5)、SiO_(2)包覆改性使材料性能变差,钛酸锂包覆改性后材料的放电比容量提升了10~20mAh/g。 展开更多

关键词 富锂锰基材料 钛酸锂 包覆改性 倍率性能 电化学性能测试

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