固相合成条件对LiCoO2结构与形貌的影响

研究了热处理制度、气氛以及原料等合成条件对LiCoO2结构形貌的影响.研究结果表明:高温时LiCoO2的生长呈现各向异性并有层状结构外露,易出现烧结、晶粒长大的现象;提高氧分压有利于减小LiCoO2晶粒及颗粒粒径,还可抑制颗粒之间的团聚.提出了以两段连续烧成法合成LiCoO2的工艺,简化了合成工艺,解决了低温下反应速度慢,高温下易烧结而难控制粒径的问题.     

LiCoO2的形貌与结构对其电化学性能的影响

研究了对电极界面状态有重要影响的LiCoO2物理参数如粒径分布、比表面积及表面形貌等对LiCoO2电化学性能的影响.研究结果表明:粒径及比表面积对LiCoO2电极的容量循环稳定性及电压循环稳定性有较大的影响;适宜的粒径分布有助于提高LiCoO2电极的循环稳定性,过大的比表面积会使电极循环稳定性急剧下降;随着晶块尺寸的减小,LiCoO2材料在大电流下的放电性能得到改善;在优化条件下合成的LiCoO2样品具有最佳的高倍率性能、较高的容量及电压循环稳定性.     

纳米级锂离子电池正极材料LiCoO2的制备及表征

LiCoO2是锂离子电池中最有前途的正极材料之一，近年来人们对它进行了广泛的研究．这里我们通过两种不同的湿化学方法首次合成了纳米级的LiCoO2：溶胶—凝胶法(方法B)和一种改进了的溶胶—凝胶法(方法C)。为了便于比较，我们也采用了固相反应法(方法A)。用DTA，IR，XRD，TEM等技术对前驱体和LiCoO2纳米颗粒进行了表征．结果表明在600℃煅烧时可以得到晶化程度较好的LiCoO2纳米颗粒，方法A和方法B得到了直径大约为100和40nm的球状颗粒，而方法C主要得到球形颗粒，同时伴有少量小棒形颗粒生成，直径约为50nm。电化学测试表明方法C得到的产物具有最好的性能。     

B元素对正极材料LiCoO2结构及性能的影响

为得到性能优异的锂离子电池正极材料,通过湿化学方法首先制得LiCoO2前驱体,掺入一定量H3BO3后经加热处理即得到掺B样品.通过对掺B样品进行检测分析,结果表明B的掺入能够部分改变LiCoO2的结构;其中当B含量在0.5%～3.5%时效果最好,其循环性也有提高.     

以β-Co(OH)2为前驱体的锂离子电池正极材料LiCoO2

对ＬｉＣｏＯ２ 的结构与电化学性能进行了研究。采用控制结晶法合成出来的层状结构β－Ｃｏ（ＯＨ）２ 作为前驱体,和ＬｉＯＨ混和煅烧,制备出高活性的具有层状结构的锂离子电池正极材料ＬｉＣｏＯ２。试验中,通过差热 热重法分析了煅烧过程的反应机理; Ｘ 光衍射谱表明制得的ＬｉＣｏＯ２ 为α－ＮａＦｅＯ２ 层状结构的 ＨＴ－ＬｉＣｏＯ２; 扫描电镜照片显示β－Ｃｏ（ＯＨ）２ 是ＬｉＣｏＯ２ 优良的前驱体; 性能测试表明制得的ＬｉＣｏＯ２ 具有良好的电化学性能： 其首次充电容量为１５０．１ ｍ Ａｈ／ｇ, 放电容量为１４３．８ ｍ Ａｈ／ｇ, 充放电效率为９５．８％ 。     

微波合成LiCoO2及其结构表征

以Co2O3和LiOH·H2O为原料,微波加热合成锂离子电池正极材料LiCoO2·考察了微波输出功率、微波加热时间及保温时间对产物结构和组成的影响,用XRD实验对所得产品进行表征·结果表明,当微波输入功率为360W,加热时间为10min,保温时间为10min时,产品是单一相层状结构LiCoO2,晶格常数和标准值一致·SEM实验显示,该反应条件下制备LiCoO2样品颗粒边缘清晰、光滑,颗粒度约为5μm,粒度分布较均匀·对LiCoO2的微波合成机理进行了探讨,结合XRD实验,说明Co2O3和LiOH·H2O反应生成LiCoO2分两步完成·     

LiCoO2正极材料的合成及其电化学性能

采用回收的含有少量Co3O4的LiCoO2为原料, 加入Li2CO3调整Li与Co的物质的量比, 高温合成正极材料LiCoO2, 运用扫描电镜和X射线衍射仪对合成的LiCoO2进行微观形貌与晶相结构的研究. 研究结果表明 合成时间对晶体结构和电化学性能有较大的影响, 合成时间越长, LiCoO2的结构越完整;将LiCoO2样品组装成电池进行电化学检测, 烧结时间为12 h的样品首次充、放电比容量分别为161.16和150.67 mA·h/g, 经30次循环之后, 放电比容量仍有141.19 mA·h/g, 表现出良好的电化学性能.     

An electrochemical impedance spectroscopic study of the electronic and ionic transport properties of LiCoO2 cathode

The storage behavior and process of the first delithiation-lithiation of LiCoO2 cathode were investigated by electrochemical impedance spectroscopy(EIS). The electronic and ionic transport properties of LiCoO2 cathode along with variation of electrode potential were obtained in 1 mol·L?1 LiPF6-EC:DMC:DEC electrolyte solution. It was found that after 9 h storage of the LiCoO2 cathode in electrolyte solu-tions,a new arc appears in the medium frequency range in Nyquist plots of EIS,which increases with increasing the storage time. In the charge/discharge processes,the diameter of the new arc is reversi-bly changed with electrode potential. Such variation coincides well with the electrode potential de-pendence of electronic conductivity of the LiCoO2. Thus this new EIS feature is attributed to the change of electronic conductivity of LixCoO2 during storage of the LiCoO2 cathode in electrolyte solutions,as well as in processes of intercalation-deintercalationtion of lithium ions. It has been revealed that the reversible increase and decrease of the resistance of SEI film in charge-discharge processes can be also ascribed to the variation of electronic conductance of active materials of the LiCoO2 cathode.     

Nano-sized LiCoO_2 Cathode for Use in Lithium-ion Cells

1 Results Lithium ion batteries are widely used in many portable devices.However,their power density is not sufficient for use in electric vehicles.One of the most effective methods to improve the power density is the use of very fine cathode particles.We investigated new method,excess lithium method,of preparing nano-sized LiCoO2 powders.To begin with,lithium acetate and cobalt acetate are mixed by the molar ratio 9,13 or 21 to 1,uniformly.And the mixture is calcined at 600 ℃ for 6 hours.Finally,obtain...     

失效锂离子电池正极材料的再生及电化学性能

以废旧锂离子电池正极材料钴酸锂为原料,将锂与钴元素的比例进行适当调整后,采用高温固相合成制备出LiCoO2材料,并利用XRD、SEM、循环伏安等手段对不同煅烧温度下合成LiCoO2材料的晶相结构、表面形貌及电化学性能进行测试表征.结果表明,经850℃煅烧12h后的LiCoO2材料的性能较好,首次充电容量达143mA.h/g,放电比容量达126mA.h/g,循环30周之后仍保持92%的放电比容量,再生后的LiCoO2材料表现出良好的电化学性能.