电极界面浓差极化对锂金属沉积的影响

锂金属作为下一代高能量密度电池的理想负极材料受到研究人员广泛关注。然而,锂枝晶生长引起的安全隐患和循环寿命短等问题严重影响了锂金属电池的实用化进程。本文以电化学现象和理论为依据,从浓差极化角度详细分析锂金属电沉积过程中枝晶生长、死锂形成和全电池失效机制,并对目前研究较多的多孔宿主电极中的浓差极化及枝晶抑制进行分析,提出锂金属界面浓差电池现象。本文得到的结论为研究人员更深入地探究锂金属保护策略提供了理论依据。     

单斜ZnP2负极材料的锂化机理及性能

过渡金属磷化物电位低且比容量高, 是有发展前景的锂离子电池(LIBs)负极材料. 其中, ZnP₂属于双活性负极材料, Zn与P都能与Li⁺发生反应, 储Li⁺性能更具有竞争力. 但是, 对于ZnP₂的锂化机理及产物尚不明确. 采用第一性原理计算和电化学测试方法研究了ZnP₂的电子性质和电化学性能, 通过理论计算和实验测试相结合阐述了ZnP₂的锂化机制. 首先, 以密度泛函理论(DFT)计算揭示了ZnP₂的锂化机理、Li⁺扩散路径、势垒和理论比容量(1477 mAh/g). 其次, 通过直流电弧等离子体法及固相烧结法合成ZnP₂, 并测试其首圈放电曲线, 显示放电容量为1439 mAh/g, 与理论计算结果相近. 此外, 薄膜X射线衍射(XRD)检测最终产物成分为LiZn和Li₃P, 与DFT计算结果一致.     

1,3-二氧戊环基LiCF3SO3电解液对锂硫电池正极材料单质硫的电化学性能影响

测试了二元和多元溶剂组分的1,3-二氧戊环基LiCF3SO3电解液的粘度、离子电导率和单质硫的溶解度. 研究结果表明, 由较强的给电子能力溶剂组成的低粘度电解液较容易提高单质硫的氧化还原反应活性和可逆性能, 有利于提高单质硫在2.10 V附近的低放电平台电位和放电比容量. DOL-DME LiCF3SO3电解液能够较好地改善单质硫电极的表面钝化层结构, 促进电活性物质离子扩散和降低界面电荷传递阻抗, 从而表现出很好的放电倍率特性. 在室温下充放电流密度分别为0.1和0.2 mA/cm2时, 单质硫的首次放电比容量为792 mA·h/g, 第29次放电比容量达到412 mA·h/g.     

铌酸锂多晶粉体的水热合成及表征

铌酸锂(LiNbO₃)晶体由于本身具有的优良性能在许多领域中都获得了广泛的应用.以LiOH·H₂O和Nb₂O₅为原料采用水热合成法成功地合成了铌酸锂多晶粉体,并采用FTIR谱、XRD谱和SEM对产物进行了表征.结果表明,采用水热合成法能够得到结晶完整的四方柱形LiNbO₃多晶粉体.同时考察了反应温度、晶化时间和Li源对水热合成产物的影响.     

Synthesis and Absorption Properties of New Na Specific Adsorbent Li（1＋x）AlxTi（2-x）（PO4）3

A new kind of adsorbent Li（1＋x）AlxTi（2-x）（PO4）3 was synthesized by solid state reaction method. The influence of the content of doping aluminum on the adsorbent Li（1＋x）AlxTi（2-x）（PO4）3 was investigated by XRD, while the morphology of powders was observed by SEM. The investigation of the adsorption properties showed that the adsorbent can selectively adsorb sodium with the adsorption capacity of 11.76 mg/g. The optimum conditions of adsorption are at pH 10.0-11.0 in LiCl solution.     

尖晶石型LiMn2O4电池材料的元素掺杂

尖晶石型LiMn2O4正极材料因资源丰富、无毒、安全及制备简单、技术较成熟等优点而成为最具竞争力的新一代商用锂离子二次电池的正极材料之一.由于LiMn2O4的循环稳定性、高温(＞55℃)稳定性和大电流放电等因素限制了推广应用.本文从材料的结构组成对锂离子嵌脱过程的作用机理,论述了元素掺杂对尖晶石型LiMn2O4正极材料电化学特性的影响,指出了元素掺杂本体改性锰酸锂正极材料的方法和特点.     

酞菁配合物对锂-亚硫酰氯电池正极的催化作用

合成过渡金属酞菁配合物MPc(M=Mn(Ⅱ),Fe(Ⅱ),Co(Ⅱ),N i(Ⅱ),Cu(Ⅱ)),研究MPc及其中心离子对L i/SOC l2电池正极的催化作用,并提出相关催化机理.     

我国锂资源及其开发技术进展

介绍了我国盐湖锂资源的现状及其开发技术的进展情况,讨论了各种提锂工艺的优缺点,并对现阶段我国盐湖锂资源的开发提出了建议。     

聚环氧乙烷与聚2-乙烯基吡啶混物的导电率及高氯酸锂的增容作用

研究了聚环氧乙烷(PEO)/聚2-乙烯基吡啶(P2VP)的共混物分别经LiCLO₄、四氰基代苯醌二甲烷(TCNQ)及两者共同掺杂后其共混物的离子、电子及混合导电率。当PEO与P2VP的重量比分别为6/4、5/5及4/6时,共混物的混合导电率大于相应的离子及电子导电率的总和,呈现协同效应。从共混物外观的研究发现LiCLO₄能作为PEO/P2VP共混体系的增容剂。