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LiFePO_4/C复合正极材料的结构与性能 被引量：39
1
作者 吕正中 周震涛 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期269-271,共3页
考察LiFePO4/C复合正极材料的结构与性能,采用高温固相法制备了纯的LiFePO4和复合型LiFePO4/C锂离子电池正极材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子吸收光谱(AAS)等方法对所得样品的晶体结构、表观形貌、粒径大小和元素组成等... 考察LiFePO4/C复合正极材料的结构与性能,采用高温固相法制备了纯的LiFePO4和复合型LiFePO4/C锂离子电池正极材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子吸收光谱(AAS)等方法对所得样品的晶体结构、表观形貌、粒径大小和元素组成等进行了分析研究。实验结果表明,所得LiFePO4和LiFePO4/C均为单一的橄榄石型晶体结构,其中,以葡萄糖作为碳添加剂所得到的LiFePO4/C复合材料的电性能最佳。该材料具有良好的充放电循环可逆性能和高温电性能,以C/10和1C的倍率充放电,首次放电比容量分别为156.5mAh/g、147.8mAh/g,充放电循环10次后的平均放电比容量分别为155.3mAh/g、145.2mAh/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LIFEPO4/C 复合正极材料 高温固相法 结构 性能
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LiNiO_2的制备与改性的探讨 被引量：30
2
作者 唐致远 李建刚 +1 位作者 薛建军 周征 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期10-13,共4页
从结构与性能的关系出发对锂离子电池正极材料LiNiO2 的制备与掺杂改性研究进行了讨论。认为在优化合成条件的基础上进行掺杂改性是提高其性能的最有效手段 ,通过掺杂能导致O -Ni -O夹层共价性提高和极化能增大的阳离子 ,有利于LiNiO2
关键词 锂离子电池 正极材料 LINIO2 制备 改性 掺杂
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高密度球形LiFePO_4的合成及性能 被引量：45
3
作者 雷敏 应皆荣 +1 位作者 姜长印 万春荣 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期11-13,共3页
通过控制结晶法制备球形前驱体FePO_4·xH_2O,经过预烧得到高密度的FePO_4,与Li_2CO_3和葡萄糖均匀混合,采用碳热还原法合成锂离子蓄电池正极材料球形磷酸铁锂(LiFePO_4)。用X光衍射和扫描电镜分析对FePO_4和LiFePO_4的结构进行了... 通过控制结晶法制备球形前驱体FePO_4·xH_2O,经过预烧得到高密度的FePO_4,与Li_2CO_3和葡萄糖均匀混合,采用碳热还原法合成锂离子蓄电池正极材料球形磷酸铁锂(LiFePO_4)。用X光衍射和扫描电镜分析对FePO_4和LiFePO_4的结构进行了表征。充放电测试表明LiFePO_4具有3.4V放电电压平台,在0.1mA/cm2电流密度条件下,首次充电比容量为146.9mAh/g,放电比容量为129.7mAh/g。该球形LiFePO4粉末的振实密度高达1.8g/cm3,首次放电比容量高达233.5mAh/cm3,远高于一般非球形LiFePO_4正极材料。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 正极材料 LIFEPO4 高密度 球形 控制结晶法
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锂离子电池磷酸铁锂正极材料的研究进展 被引量：52
4
作者 张克宇 姚耀春 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期166-172,共7页
磷酸铁锂正极材料因其优良的电化学性能,被认为是最具应用前景的锂离子电池正极材料之一。但由于其导电率低和锂离子扩散速率慢等问题,一直制约其发展。本文阐述了磷酸铁锂的晶体结构、充放电原理以及电化学反应模型,回顾了近年来国内... 磷酸铁锂正极材料因其优良的电化学性能,被认为是最具应用前景的锂离子电池正极材料之一。但由于其导电率低和锂离子扩散速率慢等问题,一直制约其发展。本文阐述了磷酸铁锂的晶体结构、充放电原理以及电化学反应模型,回顾了近年来国内外对于改善磷酸铁锂的电化学性能所进行的研究,重点介绍了离子掺杂、碳包覆以及材料纳米化等改性方法对锂离子电池磷酸铁锂正极材料的影响以及目前仍然存在的问题,最后展望了该领域的发展趋势,指出继续进行深入的理论研究和进行工艺改进将是今后重点的研究方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸铁锂 复合材料
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锂离子电池正极材料的制备研究现状 被引量：31
5
作者 廖春发 郭守玉 陈辉煌 《江西有色金属》 2003年第2期34-37,共4页
叙述了锂离子电池正极材料LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及锂钒氧化物的合成方法 ;概述了铝、镍、钛等某些掺杂元素对LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、锂钒氧化物的容量和循环性能影响。通过对LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及锂钒氧化物的结构、充放... 叙述了锂离子电池正极材料LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及锂钒氧化物的合成方法 ;概述了铝、镍、钛等某些掺杂元素对LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、锂钒氧化物的容量和循环性能影响。通过对LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及锂钒氧化物的结构、充放电容量等性能分析和合成原料成本的分析 ,认为LiMn2O4 及锂钒氧化物有望成为新一代优良的锂离子电池正极材料。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 锂镍钴氧化物 锂钒氧化物
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Mn掺杂对LiFePO_4材料电化学性能的影响 被引量：27
6
作者 仇卫华 赵海雷 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期134-135,共2页
为改进锂离子电池正极材料LiFePO4的高倍率充放电性能,采用Mn对LiFePO4进行掺杂,研究了Mn掺杂量对LiFePO4性能的影响。通过对Li(MnyFe1-y)PO4(y=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)材料的研究,我们发现LiMn0.2Fe0.8PO4与LiFePO4材料相比有更好的电化... 为改进锂离子电池正极材料LiFePO4的高倍率充放电性能,采用Mn对LiFePO4进行掺杂,研究了Mn掺杂量对LiFePO4性能的影响。通过对Li(MnyFe1-y)PO4(y=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)材料的研究,我们发现LiMn0.2Fe0.8PO4与LiFePO4材料相比有更好的电化学性能,当采用160mA/g的电流进行充放电时,比容量可达92mAh/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 锰 掺杂 电化学性能 LiFePO4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
7
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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钠离子电池正极材料研究进展 被引量：48
8
作者 方永进 陈重学 +2 位作者 艾新平 杨汉西 曹余良 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第1期211-241,共31页
近年来,钠离子电池由于资源丰富、价格低廉等特点,逐渐成为储能领域的研究热点。然而,钠离子具有较大的离子半径和较慢的动力学速率,成为制约储钠材料发展的主要因素,而发展高性能的嵌钠正极材料是提高钠离子电池比能量和推进其应用的... 近年来,钠离子电池由于资源丰富、价格低廉等特点,逐渐成为储能领域的研究热点。然而,钠离子具有较大的离子半径和较慢的动力学速率,成为制约储钠材料发展的主要因素,而发展高性能的嵌钠正极材料是提高钠离子电池比能量和推进其应用的关键。本文详细综述了目前钠离子电池研究的正极材料体系,包括过渡金属氧化物、聚阴离子类材料、普鲁士蓝类化合物、有机分子和聚合物、非晶材料等,并结合这几年我们课题组在正极方面的研究工作,探讨了材料的结构和电化学性能的关系,分析了提高正极材料可逆容量、电压、结构稳定性的可能途径,为钠离子电池电极材料的发展提供参考。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 研究进展 储钠反应 电化学反应机理
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镁离子掺杂对LiFePO_4/C材料电池性能的影响 被引量：33
9
作者 卢俊彪 唐子龙 +1 位作者 张中太 金永拄 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第3期319-323,共5页
通过PVA(聚乙烯醇)包覆工艺利用固相法合成了镁离子掺杂的LiFePO4/C.材料的高温电导率特征曲线和电阻率与掺杂含量变化的曲线表明,材料中由于Mg离子的掺杂,使得其导电机制由n型半导体向p型半导体转换.在镁离子掺杂原子百分含量为0.3%(x)... 通过PVA(聚乙烯醇)包覆工艺利用固相法合成了镁离子掺杂的LiFePO4/C.材料的高温电导率特征曲线和电阻率与掺杂含量变化的曲线表明,材料中由于Mg离子的掺杂,使得其导电机制由n型半导体向p型半导体转换.在镁离子掺杂原子百分含量为0.3%(x)下,研究了材料的结晶性能随烧成温度的变化.973K下合成材料具有良好的微观结构,材料的亚微米颗粒和PVA裂解产生的碳黑形成了粒径在10μm左右的团簇体.在循环伏安特性曲线中,存在两个小的肩峰,表明在循环过程中,锂离子可以通过由掺杂产生的锂空位进行插入和脱出.材料在0.1C的充放电速率下,首次充放电曲线具有平稳的电压平台和较大的充放电容量.当充放电速率为0.5C时,材料仍然具有大于120mA·h·g-1的充放电容量;经过100次循环后,基本上没有发现材料的循环容量衰减的情况. 展开更多
关键词 正极材料 LIFEPO4 造粒 Mg离子掺杂
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锂离子电池的发展现状及展望 被引量：47
10
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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不同碳源对LiFePO_4/C复合正极材料性能的影响 被引量：33
11
作者 唐致远 阮艳莉 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第16期1500-1504,共5页
采用固相反应法在惰性气氛下合成了橄榄石型LiFePO4/C复合正极材料.采用XRD,SEM和激光粒度分布(LSD)以及电化学测试等手段对目标材料进行了结构表征和性能测试.考察了葡萄糖、乙炔黑以及石墨等不同碳源对目标材料性能的影响.结果表明,... 采用固相反应法在惰性气氛下合成了橄榄石型LiFePO4/C复合正极材料.采用XRD,SEM和激光粒度分布(LSD)以及电化学测试等手段对目标材料进行了结构表征和性能测试.考察了葡萄糖、乙炔黑以及石墨等不同碳源对目标材料性能的影响.结果表明,以葡萄糖作为碳源的正极材料具有优良的电化学性能,首次放电比容量达142.5mAh/g,循环30次后,容量衰减只有2.5%.分析了不同碳源对目标材料性能影响的原因. 展开更多
关键词 碳源 磷酸亚铁锂 橄榄石型 正极材料 LIFEPO4/C 材料性能 复合 固相反应法 电化学测试 电化学性能
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水热法合成LiFePO_4的形貌和反应机理 被引量：28
12
作者 庄大高 赵新兵 +3 位作者 曹高劭 米常焕 涂健 涂江平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2034-2039,共6页
以分析纯的FeSO4、H3PO4和LiOH为原料,用水热合成法得到纯度高、结晶好的纳米LiFePO4.x射线衍射和SEM分析结果表明,当实验温度为120～150℃,时间为5～15 h时,随反应温度的提高和反应时间的延长,LiFePO4从不规则的纳米颗粒团聚体逐渐生... 以分析纯的FeSO4、H3PO4和LiOH为原料,用水热合成法得到纯度高、结晶好的纳米LiFePO4.x射线衍射和SEM分析结果表明,当实验温度为120～150℃,时间为5～15 h时,随反应温度的提高和反应时间的延长,LiFePO4从不规则的纳米颗粒团聚体逐渐生长为厚200 nm、长800 nm左右的规则矩形薄片.研究发现,在合成过程中,首先合成中间产物Li3PO4,然后与Fe2+反应形成LiFePO4.水热合成产物经550℃聚丙烯裂解碳包覆处理后,以0.05 C充放电,可逆电容量达到163 mA·h·g-1,以0.5 C充放电,可逆电容量达到144 mA·h·g-1. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 水热合成 形貌
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电芬顿技术的研究进展 被引量：41
13
作者 周蕾 周明华 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期6-11,17,共7页
电芬顿技术是近年来在水处理技术中发展起来的一种新型电化学高级氧化技术,由于其可以在原位产生芬顿试剂,因此受到越来越多的关注。介绍了电芬顿法的基本原理,并从阴极材料和金属催化剂两方面论述了电芬顿技术的研究进展,并对今后的发... 电芬顿技术是近年来在水处理技术中发展起来的一种新型电化学高级氧化技术,由于其可以在原位产生芬顿试剂,因此受到越来越多的关注。介绍了电芬顿法的基本原理,并从阴极材料和金属催化剂两方面论述了电芬顿技术的研究进展,并对今后的发展进行了展望。 展开更多
关键词 电芬顿 阴极材料 芬顿试剂 水处理技术
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钠离子电池:从基础研究到工程化探索 被引量：39
14
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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锂离子电池正极材料富锂锰基固溶体的研究进展 被引量：35
15
作者 杜柯 胡国荣 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期794-804,共11页
富锂锰基固溶体xLi[Li1/3Mn2/3]O2.(1–x)LiMO2具有超过目前所用正极材料1倍的高比容量,是很有潜力的下一代锂离子电池用正极材料,但是其他电化学性能,特别是功率特性尚不能满足应用要求.从机理研究、合成工艺和性能改进3方面综述了富... 富锂锰基固溶体xLi[Li1/3Mn2/3]O2.(1–x)LiMO2具有超过目前所用正极材料1倍的高比容量,是很有潜力的下一代锂离子电池用正极材料,但是其他电化学性能,特别是功率特性尚不能满足应用要求.从机理研究、合成工艺和性能改进3方面综述了富锂锰基固溶体型锂离子电池正极材料xLi[Li1/3Mn2/3]O2.(1–x)LiMO2的研究现状,提出了下一步的研究思路和方向. 展开更多
关键词 富锂锰基固溶体 锂离子电池 正极材料 电化学性能 功率特性
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掺杂Y^(3+)的锂锰尖晶石的合成及其电化学性能研究 被引量：28
16
作者 汤昊 冯传启 +3 位作者 刘浩文 雷太鸣 张克立 孙聚堂 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第1期47-50,共4页
采用流变相反应法合成了掺杂稀土钇离子的锂锰尖晶石LiYxMn2 -xO4 ,并对其结构和电化学性能进行了初步研究.结果表明,当掺入的Y3+的含量较低(x≤ 0 0 2 )时,得到的产物能保持完整的尖晶石结构,并表现出极佳的电化学性能.Y3+的掺入使材... 采用流变相反应法合成了掺杂稀土钇离子的锂锰尖晶石LiYxMn2 -xO4 ,并对其结构和电化学性能进行了初步研究.结果表明,当掺入的Y3+的含量较低(x≤ 0 0 2 )时,得到的产物能保持完整的尖晶石结构,并表现出极佳的电化学性能.Y3+的掺入使材料的循环稳定性能大幅度提高,而这种提高是源于Y3+对尖晶石结构的稳定作用.电极材料LiY0.0 2 Mn1.98O4 显示了最优的电化学性能,在 0 2C放电速率下,其初始放电容量为 118mA·h·g-1,10 0次循环后仍能保持初始容量的 98% 展开更多
关键词 掺杂 锂锰尖晶石 合成 电化学性能 锂离子电池 正极材料 流变相反应 钇(Ⅲ)
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锂离子电池正极三元材料的研究进展及应用 被引量：34
17
作者 蔡少伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1065-1068,共4页
对近年来锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂的研究进展进行了综述,介绍其结构、性能特点、制备方法、电化学性能以及掺杂、包覆改性等方面的研究情况,论述了三元材料的研究现状和市场应用,环保、高能的三元材料将成为下一代动力锂离子电... 对近年来锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂的研究进展进行了综述,介绍其结构、性能特点、制备方法、电化学性能以及掺杂、包覆改性等方面的研究情况,论述了三元材料的研究现状和市场应用,环保、高能的三元材料将成为下一代动力锂离子电池的首选。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 三元材料
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锂离子电池及相关材料进展 被引量：30
18
作者 黄学杰 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第8期46-52,共7页
新能源技术对人类社会未来可持续发展至关重要,锂离子电池可望大规模应用于电动汽车和太阳能、风能等清洁电能的储存。电动汽车电池还面临重量、体积、寿命、安全、成本和系统可靠性等诸方面的挑战。评述了钴酸锂、锰酸锂、三元材料和... 新能源技术对人类社会未来可持续发展至关重要,锂离子电池可望大规模应用于电动汽车和太阳能、风能等清洁电能的储存。电动汽车电池还面临重量、体积、寿命、安全、成本和系统可靠性等诸方面的挑战。评述了钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂等正极材料;石墨、钛酸锂等负极材料;电解质材料和隔膜材料等的研究和应用,重点介绍了正极材料的掺杂和表面修饰改性技术。并对电池技术的进步和新一代锂离子电池应用于电动车辆和智能电网的前景进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 掺杂 表面改性 负极材料 电解质 隔膜
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中低温固体氧化物燃料电池研制 被引量：21
19
作者 许兴燕 夏长荣 +1 位作者 彭定坤 孟广耀 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期222-223,共2页
综述了中国科技大学生物质洁能源实验室在中低温固体氧化物燃料电池研究方面的最近进展 ,包括电解质薄膜的制备技术 。
关键词 固体氧化物燃料电池 电解质薄膜 阴极材料 阳极材料
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废旧磷酸铁锂正极材料回收再生研究进展 被引量：33
20
作者 靳星 贾美丽 +5 位作者 杜浩 郑诗礼 张懿 王少娜 李兴彬 魏昶 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2020年第11期64-72,共9页
磷酸铁锂是动力型锂离子电池的理想正极材料,在新能源汽车领域得到广泛应用。磷酸铁锂动力电池将是国内未来几年废旧电池回收的重点。目前已报导的废旧磷酸铁锂正极材料回收再生技术多处于研发阶段,以中国学者的研究成果居多。介绍了国... 磷酸铁锂是动力型锂离子电池的理想正极材料,在新能源汽车领域得到广泛应用。磷酸铁锂动力电池将是国内未来几年废旧电池回收的重点。目前已报导的废旧磷酸铁锂正极材料回收再生技术多处于研发阶段,以中国学者的研究成果居多。介绍了国内外LiFePO4正极材料的多种回收再生方法,包括高温直接再生和高温修复再生技术、湿法回收以及再生技术、生物回收技术等,并总结了各自的优缺点,指出废旧磷酸铁锂正极材料回收再生未来仍将以湿法回收为主,需在介质循环、高效除杂等方面继续改进,实现正极材料的低成本、绿色、高效回收,加快技术的产业化进程。 展开更多
关键词 废旧磷酸铁锂 正极材料 高温再生 湿法回收
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