关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   离子掺杂  

摘要： 用共沉淀法合成Fe_(0.97)Mn_(0.03)PO_4前驱体,再通过碳热还原法合成多元掺杂的Li_(0.97+δ)Ti_(0.03)Fe_(0.97)Mn_(0.03)- PO_4/C复合材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)等测试手段对样品的晶体结构、表观形貌、谱学性质等进行了分析研究,对其倍率放电性能及循环性能等进行了测试,并与不掺杂的LiFePO_4/C复合材料进行了比较。研究表明,掺杂过程中,掺杂的Mn^(4+)、Ti^(4+)离子能与LiFePO_4形成单一的橄榄石型晶体结构,晶型完整,产物形貌规则,平均粒径在1μm左右.用Li_(0.97+δ)Ti_(0.03)Fe_(0.97)Mn_(0.03)PO_4/C为正极材料制作的电池分别以0.2、1、5、10C倍率放电,首次放电容量为134.0、133.4、130.1和127,2mAh·g^(-1),并表现出良好的循环性能.

关键词： 磷酸铁锂   正极材料   制备   表征  

摘要： 橄榄石型磷酸铁锂正极材料具有原料来源丰富、价廉、无毒、环境友好、理论容量高、热稳定性和循环性能好等特点,有望成为新一代锂离子电池正极材料。综述了高温固相反应法、溶胶-凝胶法、微波合成法、水热合成法和共沉淀法制备磷酸铁锂的方法。并详细说明了磷酸铁锂的红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和电化学性能研究等表征技术。

关键词： 磷酸铁锂   铜   锂离子电池  

摘要： 应用固相反应法合成LiFePO4及掺杂Cu2+的LiFePO4,以XRD、XPS表征样品的结构及Fe存在的价态.发现掺杂少量的Cu2+未能改变LiFePO4材料的结构特征以及Fe2+的化学状态,但是Cu2+的掺杂使得LiFePO4材料的晶胞体积变小.充放电测试结果表明少量Cu2+的掺杂能显著地提高LiFePO4材料的大倍率输出能力,LiCu0.02Fe0.98PO4,其1C放电容量可达130 mAh/g以上,较掺杂前提高了20%左右.

关键词： 电动汽车   动力电池   磷酸铁锂   锂离子蓄电池  

摘要： 对最新开发的150AhLiFePO4/C锂离子蓄电池进行了试验测试。分析和评价了其电压特性、容量特性、直流内阻特性、功率特性和温度特性,同时与其他动力电池的性能进行了比较。研究表明,LiFePO4/C锂离子蓄电池在安全性、循环寿命、成本和对环境友好等方面的特点适于电动汽车应用,但综合性能优势尚不明显,尤其是低温性能需要改善,比能量和比功率需要进一步提高。

关键词： 水热合成技术   磷酸铁锂   合成制备   纳米晶   均分散   惰性气体保护   表面活性剂   二次锂电池  

摘要： 本发明公开一种水热合成制备均分散磷酸铁锂纳米晶的方法，在表面活性剂存在下利用水热合成技术批量生产高含量磷酸铁锂纳米晶。采用亚铁盐、磷酸和氢氧化锂或碳酸锂为原料，首先在40～100℃下得到反应前驱物，然后在150～200℃的高压釜中在水热条件下反应，所得产物在惰性气体保护下高温处理，制得高纯度平均粒径为0．2～0．5μm的均分散磷酸铁锂纳米晶，作为二次锂电池的正极材料，易于在工业上实施应用。

关键词： 专利技术   锑掺杂二氧化锡   制备方法   中低品位磷矿   磷酸铁锂   五氧化二钒   复合材料   还原制备  

关键词： 专利信息   回收工艺   工业气体   制备方法   磷酸铁锂   掺杂改性   铝磷酸盐   回收方法  

摘要： 工业气体中氯化氢的全回收工艺；一种掺杂改性的磷酸铁锂的制备方法；硅铝磷酸盐分子筛的合成本发；一种逆流烟气二氧化硫回收方法和装置；一种用正磷酸酸化甲酸钠生产甲酸的方法。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂掺碳   共沉淀法   复合正极材料  

摘要： 采用共沉淀法合成了纯相橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)和磷酸铁锂掺碳(LiFePO4/C)复合正极材料。利用X射线衍射(XRD)、原子吸收(AAS)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(FT-IR)、振实密度测定等方法对其进行表征,并组装成电池研究其电化学性能。结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C具有单一的橄榄石型晶体结构,前者的振实密度可达1.58 g/cm2,LiFePO4/C振实密度有所降低,但充放电平台非常平稳。与纯相LiFePO4相比,LiFePO4/C具有更高的放电比容量和循环性能,室温下以0.05 C和0.1 C倍率电流充放电,首次放电比容量达到158.1,150.0 mA.h/g。充放电循环20次后放电比容量仍保持在154.2,137.2 mA.h/g。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   水热合成   掺杂   电导率   电化学性能   改性工艺  

摘要： 橄榄石型LiFePO4具有安全性能突出、价格低廉、绿色环保、循环性能优良等优点,成为目前最具应用潜力的新一代锂离子电池用正极材料,在电动工具和电动车辆所用的动力电池中具有广泛的应用前景和充分的竞争优势。包覆导电物质和掺杂合金元素是进一步提高LiFePO4电化学性能的主要手段。本文采用水热合成法制备了掺杂稀土元素和过渡金属的LiFePO4,研究了掺杂元素对提高LiFePO4正极材料导电率的作用;并采用不同碳的前驱体和不同合成条件研究了碳包覆对提高LiFePO4电化学性能的影响。最后探索了在材料中植入纳米碳管和加入金属导电单质等方法对提高LiFePO4电化学性能的可能性。 本文采用FeSO4、H3PO4、LiOH和稀土盐等无机化合物原料,通过水热法合成了不含碳的Li（RE,Fe）PO4（RE=La、Ce、Nd）正极材料,由此去除碳包覆的影响,揭示掺杂对LiFePO4的改性作用。XRD和FESEM结果显示所得产物具有规整的橄榄石型结构和均一的微观形貌,颗粒尺寸在50～100 nm范围。结果表明:掺杂后LiFePO4正极材料的电导率可提高1～3个数量级,首次充放电容量提高2～5倍,其中以Nd掺杂效果最为明显。这是因为Nd更易掺入LiFePO4晶格中,使施主掺杂效果更明显,有助于提高载流子浓度和材料电导率,改善材料的电化学性能。当Nd元素在LiFePO4材料中的掺杂量为1.5 mol%时,首次充放电曲线和循环容量图所表现出来的电化学性能最优。 用水热法对LiFePO4中的Fe原子位进行过渡金属掺杂,合成了Li（M,Fe）PO4（M=Mn,Co,Ni）及相应的高温碳包覆复合材料。结果显示:掺杂过渡金属可以提高LiFePO4材料的电导率,在充放电过程中提高Fe3+/Fe2+电对的氧化还原动力学性能,减小极化,进而改善材料的电化学性能,大幅度提高材料的比容量。其中以Mn和Ni掺杂的容量提高得比较明显。 比较葡萄糖和聚丙烯做碳源包覆效果。在一定的温度范围（600℃～700℃）内聚丙烯的包覆效果要明显优于葡萄糖,这可能与聚丙烯分解碳的石墨化程度高有关。当聚丙烯作碳源时,LiFePO4的最佳包覆温度是600℃;当葡萄糖作碳源时,LiFePO4的最佳包覆温度稍高是650℃。但高温（750℃）时聚丙烯碳包覆产物的电化学性能急剧恶化。推断是因为高温时聚丙烯分解物中过量的H因为还原作用将PO4根还原成焦磷酸根,导致LiFePO4正极材料脱嵌锂失效。 在对水热法合成LiFePO4/CNT复合材料的研究中发现,纳米碳管在LiFePO4颗粒之间可起到导电网络的作用,有助于提高电子导电率,减小充放电过程中的极化。利用银镜反应制备得到的LiFePO4/Ag复合正极材料,在一定程度上可以改善电池材料的电子导电能力,但由于Ag在材料中存在的形态和可能存在的化学反应,使LiFePO4/Ag作为一种锂离子电池正极材料不够稳定,有待继续研究。

关键词： 磷酸铁锂电池   剔除容量   CAN通讯   大电流放电   模拟恒压充电  

摘要： 磷酸铁锂电池制备工艺的成熟,使电池生产实现产业化,产品质量不断提高,同时对电池检测设备也提出了更严格的要求。因此,迫切地需要一种既节能、成本又低的磷酸铁锂电池检测设备完成对电池的准确检测。本文目的是根据磷酸铁锂电池的特点,设计了一种满足上述要求的电池检测系统-ZM620磷酸铁锂电池检测系统。 根据系统设计要求,确定了检测系统总体的设计方案。下位机系统采用主从式结构设计方法,数字信号处理器作为主控制器,控制并联结构的多路分控制器,实现对采样通道的选通,以及恒流源的实时控制。检测系统实现了对磷酸铁锂电池检测过程的整台控制、电池性能参数的实时监测等功能。上位机系统是针对下位机硬件控制系统以及分析电池充放电数据的具体要求而设计的一种实时监控软件,实现了对下位机的运行控制。系统采用模块化程序设计,实现了多线程电池运行数据的采集、分析处理以及统计功能。同时将电池分选结果通过串口通讯传递给下位机,进行实时分容,极大的提高了电池检测的生产效率。 同时系统达到了开发低成本、开发周期短等目标,并改进了容量的算法,增加了模拟恒压充电功能,实现了大电流放电,提高了电池检测效率。实验证明,系统具有可靠性高、准确度高、操作简单、检测速度快等特点,可以完成对磷酸铁锂电池实时检测的要求。