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锂离子电池发展现状及其前景分析 被引量:114
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作者 闫金定 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2767-2775,共9页
伴随着经济全球化的进程和能源需求的不断高涨,寻找新的储能装置已经成为新能源相关领域的关注热点。锂离子电池(LIB)是目前综合性能最好的电池体系,具有高比能量、高循环寿命、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等特点,并迅速发展成... 伴随着经济全球化的进程和能源需求的不断高涨,寻找新的储能装置已经成为新能源相关领域的关注热点。锂离子电池(LIB)是目前综合性能最好的电池体系,具有高比能量、高循环寿命、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等特点,并迅速发展成为新一代储能电源,用于信息技术、电动车和混合动力车、航空航天等领域的动力支持。LIB的核心和关键是新型储锂材料和电解质材料的开发与应用。本文综述了当前LIB关键材料研究和应用现状,特别是其在航空领域的应用技术发展;通过分析我国LIB产业发展情况及存在的问题,可以看出,在关键材料以及制造技术等方面我国还有很大的提升空间。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 负极材料 电解质 航空航天
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锂离子电池负极材料的现状与发展 被引量:37
2
作者 吴国良 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期54-57,共4页
介绍了锂离子电池负极材料的研究开发与应用现状 ,并对其发展进行了探讨。目前已实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料 ,其比容量达到 30 0mAh/ g以上 ,并已接近LiC6的理论比容量 (372mAh/ g)。负极材料的研究与开发重点将... 介绍了锂离子电池负极材料的研究开发与应用现状 ,并对其发展进行了探讨。目前已实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料 ,其比容量达到 30 0mAh/ g以上 ,并已接近LiC6的理论比容量 (372mAh/ g)。负极材料的研究与开发重点将朝着高比容量、高充放电效率、高循环性能以及低成本方向发展 。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 容量 材料
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锂钛复合氧化物锂离子电池负极材料的研究 被引量:23
3
作者 杨晓燕 华寿南 张树永 《电化学》 CAS CSCD 2000年第3期350-356,共7页
采用 3种化学方法合成锂钛复合氧化物 .应用X -射线衍射分析对其结构进行表征以及电化学性能测试 ,结果表明 :由Li2 CO3、TiO2 高温合成的锂钛复合氧化物为尖晶石结构的Li4Ti5 O12 .Li4Ti5 O12 电极在 1 .5V左右有一放电平台 ,充放电可... 采用 3种化学方法合成锂钛复合氧化物 .应用X -射线衍射分析对其结构进行表征以及电化学性能测试 ,结果表明 :由Li2 CO3、TiO2 高温合成的锂钛复合氧化物为尖晶石结构的Li4Ti5 O12 .Li4Ti5 O12 电极在 1 .5V左右有一放电平台 ,充放电可逆性良好 ,即充电电压平台与此接近 ,且电极的比容量较大 ,循环性能良好 .以 0 .30mA·cm- 2 充放电时 ,首次放电容量可达 30 0mAh·g- 1,可逆比容量为 1 0 0mAh·g- 1,经多次充放电循环后 ,其结构仍保持稳定性 .试验电池测试表明 ,Li4Ti5 O12 可选作Li4Ti5 O12 /LiCoO2 锂离子电池的负极材料 . 展开更多
关键词 锂钛复合氧化物 锂离子电池 负极材料 性能
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锂电池的发展与前景 被引量:28
4
作者 闫俊美 杨金贤 贾永忠 《盐湖研究》 CSCD 2001年第4期58-63,共6页
介绍了电池的发展过程,锂离子电池的正极材料和负极材料及电解质的发展概况以及当今锂离子电池发展所面临的问题和发展前景。
关键词 锂电池 发展前景 正极材料 负极材料 电解质
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锂离子电池负极材料——树脂包覆石墨的性能 被引量:26
5
作者 仇卫华 张刚 +1 位作者 卢世刚 刘庆国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期7-9,25,共4页
石墨作为锂离子电池的负极材料具有高的脱嵌锂容量及平坦且低的(相对于锂金属)电压特性,但也存在一些问题,如在高倍率充放电性能及与电解质的相容性方面。本工作制备并研究了环氧树脂包覆石墨制备的复合碳材料。当用这种复合碳材料... 石墨作为锂离子电池的负极材料具有高的脱嵌锂容量及平坦且低的(相对于锂金属)电压特性,但也存在一些问题,如在高倍率充放电性能及与电解质的相容性方面。本工作制备并研究了环氧树脂包覆石墨制备的复合碳材料。当用这种复合碳材料作为锂离子电池的负极时,它的无序结构的焦炭壳层防止了石墨核心材料在插锂过程中的剥落现象,改进了锂离子在阳极材料中的扩散性能。这种材料与石墨相比,不仅保留了石墨具有较高的插锂容量的特性,并且大大改进了其与电解质溶液的相容性和动力学性能,当这种复合碳材料用1C充放电时,仍保持有200mAh/g的容量。 展开更多
关键词 锂离子电池 复合碳材料 石墨 负极材料
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碳纳米管和石墨在电化学嵌锂过程中的协同效应 被引量:32
6
作者 李志杰 梁奇 +3 位作者 陈栋梁 瞿美臻 张伯兰 于作龙 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期269-271,共3页
将碳纳米管部分掺入石墨材料中用作锂离子电池电极材料 ,二者形成许多纳米级微孔 ,为锂离子提供了更多的嵌入脱出空间 ,使可逆容量得以提高 ,而且碳纳米管可以起到桥梁的作用 ,增强了材料的导电性 ,避免了石墨在充放电过程中产生孤岛效... 将碳纳米管部分掺入石墨材料中用作锂离子电池电极材料 ,二者形成许多纳米级微孔 ,为锂离子提供了更多的嵌入脱出空间 ,使可逆容量得以提高 ,而且碳纳米管可以起到桥梁的作用 ,增强了材料的导电性 ,避免了石墨在充放电过程中产生孤岛效应 .结果表明 ,这种掺杂材料的首次可逆容量为 3 4 1 .8m A·h/ g,循环 1 0次后可逆容量保持率为 94 .5% . 展开更多
关键词 碳纳米管 石墨 锂离子电池 负极材料 电化学嵌锂 协同效应
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锂离子电池基础科学问题(Ⅷ)——负极材料 被引量:49
7
作者 罗飞 褚赓 +2 位作者 黄杰 孙洋 李泓 《储能科学与技术》 CAS 2014年第2期146-163,共18页
锂离子电池的成功商业化,起始于石油焦负极材料。负极作为锂离子电池必不可少的关键材料,目前主要集中在碳、钛酸锂以及硅基等合金类负极,采用传统的碳负极可以基本满足消费电子、动力电池、储能电池的要求,采用钛酸锂可以满足高功率密... 锂离子电池的成功商业化,起始于石油焦负极材料。负极作为锂离子电池必不可少的关键材料,目前主要集中在碳、钛酸锂以及硅基等合金类负极,采用传统的碳负极可以基本满足消费电子、动力电池、储能电池的要求,采用钛酸锂可以满足高功率密度、长循环寿命的要求,采用合金类负极材料有望进一步提高能量密度。本文小结了目前广泛使用和正在研究的锂离子电池负极材料的性能特点,讨论了下一代锂离子电池负极材料的研究和发展状况。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料
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石墨烯材料的储锂行为及其潜在应用 被引量:48
8
作者 闻雷 刘成名 +4 位作者 宋仁升 罗洪泽 石颖 李峰 成会明 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第3期333-344,共12页
由于石墨烯材料独特的性质,其在锂离子电池材料方面显示出潜在的应用前景.深入理解石墨烯材料的储锂行为,对于其在储能领域的应用具有极为重要的意义.石墨烯材料作为负极材料具有与低温软炭材料类似的充放电特征.无序度或比表面积高的... 由于石墨烯材料独特的性质,其在锂离子电池材料方面显示出潜在的应用前景.深入理解石墨烯材料的储锂行为,对于其在储能领域的应用具有极为重要的意义.石墨烯材料作为负极材料具有与低温软炭材料类似的充放电特征.无序度或比表面积高的热还原石墨烯材料具有相对更高的可逆储锂容量.石墨烯材料中大量的微孔缺陷能够提高可逆储锂容量,但同时也会造成电压滞后及容量衰减.石墨烯材料作为锂电池正极材料,其电化学性能主要来源于表面含氧官能团与锂离子在高电位下的可逆氧化还原反应,且不可逆容量较低.利用石墨烯负极高容量与石墨烯正极高倍率放电的特性,可以设计出具有高能量密度的锂离子电容器和高比容量的石墨烯复合锂电池正极材料. 展开更多
关键词 石墨烯 储锂机制 正极材料 负极材料 锂离子电池
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锂离子电池的发展现状及展望 被引量:47
9
作者 王鹏博 郑俊超 《自然杂志》 2017年第4期283-289,共7页
锂离子电池具有比能量高、无记忆效应、工作电压高以及安全、长寿命的特点。本文回顾了锂离子电池的发展历史,分析了锂离子电池的工作原理,总结了锂离子电池的特点,综述了目前锂离子电池常用的正、负极电极材料和电解质,最后分析了锂离... 锂离子电池具有比能量高、无记忆效应、工作电压高以及安全、长寿命的特点。本文回顾了锂离子电池的发展历史,分析了锂离子电池的工作原理,总结了锂离子电池的特点,综述了目前锂离子电池常用的正、负极电极材料和电解质,最后分析了锂离子电池目前存在的问题并对其未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 负极材料 电解质
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Li_4Ti_5O_(12)作为锂离子电池负极材料电化学性能 被引量:28
10
作者 高玲 仇卫华 赵海雷 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期82-85,共4页
采用固相法合成了锂钛复合氧化物Li4Ti5O12研究了保温时间对其结构及电化学性 能的影响.结果表明,保温时间为2,4h时样品的循环性能比较好,在80mA/g充放电下,30次 循环后的比容量可高达159mAh/g.
关键词 锂离子电池 负极材料 复合氧化物
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Li_4Ti_5O_(12)溶胶-凝胶法合成及其机理研究 被引量:33
11
作者 刘东强 赖琼钰 +2 位作者 郝艳静 卢集政 吉晓洋 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第7期829-832,共4页
0 引言目前商用锂离子电池负极材料大多采用各种嵌锂碳/石墨材料.但是,这种电池在高功率脉冲充电时固有的安全性也令人存在一些担心[1].同时,锂离子在反复地插入和脱嵌过程中,使碳材料结构受到破坏,从而导致容量的衰减[2].
关键词 锂离子电池 负极材料 钛酸锂 溶胶-凝胶法 合成 反应机理 缺陷化学
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锂离子蓄电池锡基负极材料的研究 被引量:10
12
作者 吴宇平 万春荣 +1 位作者 姜长印 李建军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期191-193,共3页
综述了锂离子蓄电池锡基负极材料的研究。锡基负极材料主要有锡的氧化物、复合氧化物、盐。锡的氧化物有氧化亚锡、氧化锡及其混合物。复合氧化物为无定形结构,通过在锡的氧化物中加入一些金属或非金属氧化物,然后热处理而成。锡盐有... 综述了锂离子蓄电池锡基负极材料的研究。锡基负极材料主要有锡的氧化物、复合氧化物、盐。锡的氧化物有氧化亚锡、氧化锡及其混合物。复合氧化物为无定形结构,通过在锡的氧化物中加入一些金属或非金属氧化物,然后热处理而成。锡盐有SnSO4。上述锡基负极材料的可逆储锂容量均达500mAh/g以上。锂在锡基负极材料中的储存机理主要有两种:合金型和离子型。前者是锂先将金属锡还原出来,然后与其形成合金;后者则没有锡的还原,锂在其中是以离子形式存在。锡的合金可能是更有前景的负极材料。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 负极材料 锡基 蓄电池
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锂离子电池正负极材料研究进展 被引量:22
13
作者 任旭梅 吴川 +4 位作者 何国蓉 李汉军 吴锋 王国庆 陈实 《化学研究与应用》 CAS CSCD 2000年第4期360-364,共5页
本文阐述了近年来锂离子电极材料的合成、结构以及性能等方面的发展状况。正极包括嵌锂的层状Lix MO2 和尖晶石型结构的 Lix M2 O4的过渡金属氧化物 ( M=Co,Ni,Mn,V) ,负极材料包括石墨、焦碳、活性碳。
关键词 锂离子电池 嵌锂材料 正极材料 负极材料
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废旧磷酸铁锂电池回收技术研究进展 被引量:42
14
作者 陈永珍 黎华玲 +2 位作者 宋文吉 涂小琳 冯自平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第2期237-247,共11页
纯电动客车用电池以磷酸铁锂电池为主,电池寿命结束后将产生大量的废旧电池,如何处理废旧电池是人们关心的重要问题。基于此,本文介绍了国家目前对于废旧电池回收的相关政策以及废旧Li Fe PO4电池的主要有价成分。详细介绍了废旧Li Fe ... 纯电动客车用电池以磷酸铁锂电池为主,电池寿命结束后将产生大量的废旧电池,如何处理废旧电池是人们关心的重要问题。基于此,本文介绍了国家目前对于废旧电池回收的相关政策以及废旧Li Fe PO4电池的主要有价成分。详细介绍了废旧Li Fe PO4材料的多种回收、再利用方法,包括化学沉淀法回收、高温固相修复技术、高温固相再生技术、生物浸出技术以及机械活化处理回收技术等;并分别介绍了高温热解处理、有机溶剂萃取回收、超临界CO2回收的电解液回收处理技术以及负极材料的分选回收技术、石墨修复改性技术。沉淀法回收产物为含锂、铁的工业原料,该类方法易于实现规模化应用,但是会产生大量酸碱废液;高温固相修复、再生方法工艺流程短,除杂将会是该工艺规模化应用的难点。对不同类型的回收材料提出不同回收处理方法,为废旧磷酸铁锂电池的回收提供参考。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 磷酸铁锂 电解液 负极材料 回收 再生
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锂离子电池研究与开发的新进展——第11届国际锂电池会议述评 被引量:15
15
作者 刘业翔 胡国荣 禹筱元 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期269-273,共5页
对第 11届国际锂电池会议特别是锂离子电池研究与开发 ,例如负极材料、正极材料、电解质电池材料与表征 。
关键词 锂离子电池 研究 开发 第11届国际锂电池会议 述评 负极材料 正极材料
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锂离子电池负极材料产业化技术进展 被引量:41
16
作者 陆浩 刘柏男 +9 位作者 禇赓 郑杰允 罗飞 邱新平 李辉 刘芳 冯苏宁 陈卫 李泓 陈立泉 《储能科学与技术》 CAS 2016年第2期109-119,共11页
本文综述了目前已经商业化生产的锂离子电池负极材料,主要包括天然石墨、人造石墨、硬碳、软碳、Li_4Ti_5O_(12)材料、硅基材料等。详细阐述了这些负极材料的优缺点,并对它们的性能优劣进行了对比,给出了各自具有代表性的充放电曲线。... 本文综述了目前已经商业化生产的锂离子电池负极材料,主要包括天然石墨、人造石墨、硬碳、软碳、Li_4Ti_5O_(12)材料、硅基材料等。详细阐述了这些负极材料的优缺点,并对它们的性能优劣进行了对比,给出了各自具有代表性的充放电曲线。概述了各类负极材料目前的国内外市场状况,并对未来几年锂离子电池负极材料市场的发展趋势进行了预估。介绍了各类负极材料的产业化现状,包括主流生产工艺、产品应用领域、行业领先企业等,总结了各类负极材料,尤其是天然石墨和人造石墨在中国的早期研发历史,并整理了各类负极材料在国内最早发表的文章和专利。最后概述了目前整个锂离子电池负极材料行业存在的一些问题,讨论了目前锂离子电池负极材料的发展思路,并展望了未来的技术发展趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 产业化 技术进展
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掺杂Li_4Ti_5O_(12)作为锂离子电池负极材料 被引量:31
17
作者 华兰 杨晓燕 +2 位作者 康石林 华寿南 陈慎豪 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期218-221,共4页
研究了掺杂元素M (锡、钨、镍 )的锂钛复合氧化物的合成以及Li/掺杂Li4 Ti5O12 实验电池的充放电行为和循环性能。实验结果说明 ,掺杂的Li4 Ti5O12 实验电池其电压平台低于未掺杂的复合氧化物的实验电池 ,电池的首次不可逆容量也小于未... 研究了掺杂元素M (锡、钨、镍 )的锂钛复合氧化物的合成以及Li/掺杂Li4 Ti5O12 实验电池的充放电行为和循环性能。实验结果说明 ,掺杂的Li4 Ti5O12 实验电池其电压平台低于未掺杂的复合氧化物的实验电池 ,电池的首次不可逆容量也小于未掺杂的复合氧化物的Li/Li4 Ti5O12 电池。其中Sn掺杂的Li4 Ti5O12 电极材料循环性能稳定 ,充放电容量较大 ,是一种比较好的锂离子电池的负极材料。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 掺杂 锂钛复合氧化物 LI4TI5O12
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钠离子电池:从基础研究到工程化探索 被引量:39
18
作者 容晓晖 陆雅翔 +5 位作者 戚兴国 周权 孔维和 唐堃 陈立泉 胡勇胜 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第2期515-522,共8页
近年来,对低成本储能技术日益增长的需求促使越来越多的科研人员和工程师加入到钠离子电池基础研究和工程化探索的事业中来,钠离子电池以可观的速度在近10年内快速成长。本文首先分析了全球锂资源形势,尤其是我国锂资源存在的潜在风险;... 近年来,对低成本储能技术日益增长的需求促使越来越多的科研人员和工程师加入到钠离子电池基础研究和工程化探索的事业中来,钠离子电池以可观的速度在近10年内快速成长。本文首先分析了全球锂资源形势,尤其是我国锂资源存在的潜在风险;随后回顾了钠离子电池的前世今生,并着重介绍了近些年全球钠离子电池的产业化现状。根据本领域最新的研究进展,提炼出了钠离子电池在成本、性能等方面的7大优势,这些优势使钠离子电池具有巨大的发展潜力。最后重点介绍了本研究团队在铜基层状氧化物正极和无定形碳负极等低成本电极材料研发及其工程化放大,以及钠离子电池研制和示范应用方面的工作。钠离子电池的成功示范证明了其实际应用的可行性。通过对电极材料、电解液、制造和成组工艺以及电池管理等方面进行优化,有望进一步提升钠离子电池的综合性能,尽快实现在低速电动车、数据中心后备电源、通讯基站、家庭/工业储能、大规模储能等领域的应用。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 负极材料 储能
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锂离子电池负极材料钛酸锂的研究进展 被引量:29
19
作者 高剑 姜长印 +1 位作者 应皆荣 万春荣 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期390-392,共3页
介绍了锂离子电池负极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)的晶体结构、嵌锂特性、制备方法及掺杂改性的研究现状。Li4Ti5O12的电位为1.56 V(vs.Li),理论比容量为175 mAh/g,实际比容量约为165 mAh/g,在Li+嵌脱的过程中,结构几乎不发生改变。固相反应... 介绍了锂离子电池负极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)的晶体结构、嵌锂特性、制备方法及掺杂改性的研究现状。Li4Ti5O12的电位为1.56 V(vs.Li),理论比容量为175 mAh/g,实际比容量约为165 mAh/g,在Li+嵌脱的过程中,结构几乎不发生改变。固相反应法和溶胶-凝胶法是目前主要的制备方法。通过掺杂,使材料的导电性有所改善,但不理想。振实密度低是商品化的主要障碍。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 LI4TI5O12
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锂离子电池负极材料的研究进展 被引量:16
20
作者 颜剑 苏玉长 +1 位作者 苏继桃 卢普涛 《电池工业》 CAS 2006年第4期277-281,共5页
锂离子电池的石墨负极材料已商品化,但还存在一些难以克服的弱点。寻找性能更为优良的非碳负极材料仍然是锂离子电池研究的重要课题。综述了在锂离子电池中已实际使用的碳素类负极材料的特点和研究进展情况;介绍了正在探索中的锂离子电... 锂离子电池的石墨负极材料已商品化,但还存在一些难以克服的弱点。寻找性能更为优良的非碳负极材料仍然是锂离子电池研究的重要课题。综述了在锂离子电池中已实际使用的碳素类负极材料的特点和研究进展情况;介绍了正在探索中的锂离子电池非碳负极材料的研究现状。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 非碳负极材料 研究进展
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