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一代材料,一代电池:正极材料研究推动锂离子动力电池的升级换代 被引量：3
1
作者 贲留斌 武怿达 +1 位作者 朱永明 黄学杰 《物理》 CAS 北大核心 2022年第6期373-383,共11页
一代材料,一代电池。锂离子电池正极材料的研究不断推动着动力电池的升级换代。第一代动力电池的正极材料为锰酸锂LiMn_(2)O_(4),其低温性能好、成本低和安全性高,但电池能量密度不够高。第二代动力电池正极材料为磷酸铁锂LiFePO_(4)和... 一代材料,一代电池。锂离子电池正极材料的研究不断推动着动力电池的升级换代。第一代动力电池的正极材料为锰酸锂LiMn_(2)O_(4),其低温性能好、成本低和安全性高,但电池能量密度不够高。第二代动力电池正极材料为磷酸铁锂LiFePO_(4)和三元正极材料镍钴锰NCM/镍钴铝NCA。磷酸铁锂正极材料的优势是长寿命、低成本、高安全性。三元锂正极材料的特点是大容量、高能量密度、快充效率高。第三代动力电池的正极材料是高电压镍锰酸锂LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)和镍酸锂LiNiO_(2),主要解决第二代面临的低成本和长续航不能兼顾的问题以及更长里程问题。文章首先回顾第一、二代的锰酸锂、磷酸铁锂和三元正极材料的研究历程、优缺点及发展近况,之后介绍和展望下一代高电压镍锰酸锂和镍酸锂正极材料。 展开更多
关键词 正极材料 锰酸锂 磷酸铁锂 三元正极材料 高电压镍锰酸锂 镍酸锂
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高电压镍锰酸锂正极/电解液界面本征性质的研究 被引量：4
2
作者 李丽 许晶晶 +3 位作者 韩少杰 吴晓东 卢威 陈立桅 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期582-589,共8页
高电压正极材料的应用是提高锂离子电池能量密度的有效手段,然而高电压下正极/电解液界面稳定性成为决定锂离子电池在高电压工作条件下循环性能和安全性能的关键因素,因此高电压下正极/电解液界面具有重要的研究价值.但是,目前报道的正... 高电压正极材料的应用是提高锂离子电池能量密度的有效手段,然而高电压下正极/电解液界面稳定性成为决定锂离子电池在高电压工作条件下循环性能和安全性能的关键因素,因此高电压下正极/电解液界面具有重要的研究价值.但是,目前报道的正极/电解液界面的研究中通常使用传统的极片制备方法,这需要引入导电剂和粘结剂,会对后期正极活性物质表面钝化膜的形貌和组分表征带来干扰,甚至造成固体电解质界面(SEI)膜存在的假象,难以获得正极材料与电解液之间界面的本征信息.这里,我们采用溶胶凝胶旋涂法制备了不含导电剂和粘结剂的镍锰酸锂(LNMO)正极,以其为研究对象,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)技术,结合电化学阻抗谱(EIS)研究了LNMO正极/电解液界面在充放电过程中的结构演变过程以及本征性质.研究结果显示在充放电过程中,电解液中溶剂和电解质都会参与反应,其中Li PF6的降解主要发生在高电压下,其降解产物在放电过程中又会被反应消耗掉.它们的降解产物沉积到LNMO正极形成表面膜,该表面膜的主要成分随着电压的不同组分有所不同. 展开更多
关键词 高电压镍锰酸锂 正极/电解液界面 本征性质 固体电解质界面 电解液氧化分解 表面膜
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铝掺杂对高电压镍钴锰酸锂性能的影响研究 被引量：6
3
作者 曾文明 李华成 +1 位作者 李美娟 李海亮 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期156-158,共3页
采用高温固相法合成了不同铝含量的523镍钴锰酸锂,通过振实密度、粒度分布、p H值、电化学性能测试等手段,探究不同铝掺杂量、烧结时间、烧结温度对高电压镍钴锰酸锂性能的影响。研究结果表明,当铝掺杂量为0.7%、烧结时间为10 h、烧结... 采用高温固相法合成了不同铝含量的523镍钴锰酸锂,通过振实密度、粒度分布、p H值、电化学性能测试等手段,探究不同铝掺杂量、烧结时间、烧结温度对高电压镍钴锰酸锂性能的影响。研究结果表明,当铝掺杂量为0.7%、烧结时间为10 h、烧结温度为940℃时,高电压镍钴锰酸锂的性能最佳,此时,样品粒度D50为7.83μm,振实密度达到2.81 g/cm3,在3.0～4.4 V电压范围和1.0C倍率下,初始容量为174.17 m Ah/g,50次循环容量保持率为97.18%。试验结果对改善高电压镍钴锰酸锂性能有一定的参考作用。 展开更多
关键词 正极材料 三元材料 高电压镍钴锰酸锂 铝掺杂 锂离子电池 电性能
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