镍锰酸锂锂电正极材料概述1、镍锰酸锂是什么？
镍锰酸锂（化学式：LiNiMnO）是一种电压平台约在 4.7V 的40.51.5锂离子电池正极材料，理论比容量为146.7mAh/g，实际比容量大约在130mAh/g左右，其结构上类似通常的锰酸锂，但在电压平台、实际比容量、热循环稳定性等方面要比锰酸锂好得多，也因为镍锰酸锂在纳米尺度下也可以很稳定，因此不必像锰酸锂一样通过增大晶粒来提高稳定性，故在提高倍率方面也有非常大的优势（注：电极材料颗粒纳米化是提高充放电倍率的重要途径）。
2、跟其它锂离子电池正极材料有什么优势？
目前使用中的和正在开发的锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等。
2.1 钴酸锂（化学式：LiCoO）2作为正在使用中的钴酸锂材料，因为资源少、价格贵、不环保、安全性差，不适合作为一种普及型的正极材料在未来大型化电源（如电动力车电源、储能电源）中使用，即使是在现有材料基础上发展起来的二元、三元材料，也没有从根本上解决这些问题，因此将来只能在小型化便携设备上使用。
2.2 锰酸锂（化学式：LiMnO）42锰酸锂材料价格低廉、环保、安全、倍率性能好，但在应用中的最大问题是循环性能不好，特别是高温下，材料中的三价锰离子和大使得材料在电解液中的溶倍率放电时
在颗粒表面形成的二价锰离子，
解明显，最终破坏了锰酸锂的结构，也降低了材料的循环性能。目前在市场上真正能使用的锰酸锂材料都是通过改性措施得到的，这种改性措施一方面需要高规格的合成设备，另一方面也需要是以降低材料的可逆容量为代价，即使是这样，来自日本的高品质锰酸锂价格上也达到了每吨25万以上。
2.3 磷酸亚铁锂（化学式：LiFePO）4磷酸亚铁锂是目前被各科研机构和企业广泛看好的处于开发状态的锂离子电池正极材料。如果从组成元素、结构、电压平台、比容量等方面看，磷酸亚铁锂可以说具有价格低廉、环保等优点。但其结构却是“过于稳定”了，甚至连电子、锂离子也难以在电化学过程中表现出相应的活性来，因此导电性不好，影响了材料的倍率性能。目前改进磷酸亚铁锂的主要措施是纳米化（减小材料颗粒尺寸）和元素体相掺杂和表面包覆，目前磷酸亚铁锂在倍率性能上已经不成问题了。但这些改进措施随之也带来新的问题，那就是材料的振实密度过3）,导致极片涂布困难等一系列实用电池制作中的低（0.9~1.3g/cm问题。磷酸亚铁锂的另一个关键问题是合成条件苛刻，因为材料中的+2 价铁是一种亚稳价态，在合成中，过强的还原气氛容易导致形成单质铁，而太弱的还原气氛又容易有+3 价铁出现。因此，即使是已经合成出来的磷酸亚铁锂，长期在空气和水的作用下也容易发生+2
价铁到+3价铁的转变。因此可以预见，未来磷酸亚铁锂在合成、储存、使用一系列过程中均存在一定的问题。
2.4镍锰酸锂（化学式：LiNiMnO ）41.50.5．
镍锰酸锂在结构上与锰酸锂类似，属于尖晶石结构，具有三维大隧道结构，导电性好、非常适合锂离子扩散，同时充电状态下也具有非常稳定的热力学结构，安全性好。与锰酸锂不同之处在于：通过适量的镍取代部分锰以后，完全消除了+3 价锰离子，也就杜绝了引起材料循环性能衰减的因素，因此循环寿命发生了质的改变。镍的加入也使材料的电压平台上升到 4.7V 左右，这比一般的正极材料在电压上高出大约四分之一。
提高了电池的输出电压可以在很多方面改善设备的性能，比如使用高电位的电池能大大增强无线设备发射接受信号的灵敏性，也更加省电。虽然从基础的物理电路原理上说，单体电池通过串联成电池组能无限增加输出电压，但用 20 余个4.5V的单体电池串联成100V的电池组要比用100只1V的单体电池的串联成100V的电池组的方式更有效。
镍锰酸锂正极材料的研究和开发始于 2001 年左右，经过多年的实验室研究积累目前已经逐步走向商品化开发的轨道，世界多家电池企业也已经在从事实用性镍锰酸锂电池的工作。
、镍锰酸锂为什么具有这些优势？3．
材料科学中最重要的一条准则就是“结构决定性质”，镍锰酸锂电压平台的提高、热循环稳定性、快速充放电性能等都是其内在的结构所决定的。镍锰酸锂具有尖晶石结构，属于热力学稳定结构，其组成
元素（化学式：LiNiMnO）的化合价也均处于稳定价态，这40.51.5使得其在高达 900°C下的高温气氛下(空气、氧气、氮气、惰性气体等)仍然不会发生结构的破坏，这使得其在批量化生产中非常容易对材料的精细结构的调整。量子力学方面的计算也表明，在充电状态4+、 Ni ，内在下（这是大多数正极材料结构稳定性非常脆弱的阶段）4+2-中的 2p 电子轨道能有效地通过杂化而实 3d 的电子轨道与 OMn现相互的稳定，防止了材料的析氧问题。该理论计算的结果也同样证实了，在众多的高电位正极材料中，如尖晶石系列的 LiFeMnO、4LiCoMnO、LiCrMnO、LiCuMnO、橄榄石系列 LiNiPO、LiCoPO41.50.544442-中的 2p 电子轨道进等，只有镍离子的 3d 电子轨道能很好地与 O行杂化，其它元素如钴、铁等在充电状态下都不能与材料中的氧离子实现稳定的杂化。另外，由于材料已经完全消除了引起容量衰减的+3
价锰离子，所以材料在循环充放电过程中的稳定性也得到了根本性的提高。尖晶石镍锰酸锂的导电率比钴酸锂低但比磷酸亚铁锂高，本身又具有非常适合锂离子进出的三维隧道结构，非常适合作为大倍率充放电电池正极材料，这在锰酸锂方面已经得到了证实。
4、镍锰酸锂的合成方法有哪些？各有什么特点？
镍锰酸锂属于无机金属复合氧化物，因此一般无机材料的合成、共沉淀法、方法都可以用于合成镍锰酸锂，例如固相法（球磨法）．
溶胶凝胶法、喷雾热解法等
4.1 固相法
即是将原料简单混合后进行一定条件下的球磨，使材料的混合均匀
程度能达到微米级别，然后在高温下对球磨混合物进行高温处理，一般 15 个小时以上的高温热处理即可实现原料组分在微米范围内的均匀扩散。这种方法的优势是成本低，但对于组成元素复杂的目标产物不适合，根据文献报道的结果，一般由固相球磨法制备得到的镍锰酸锂含有较多的杂相成分，比容量不高，材料的充放电曲线很难呈现单一的充放电平台。究其原因，仍然是原料混合的均匀性不好。
4.2 共沉淀法
通过沉淀剂首先将镍、锰的可溶性盐转化成共沉淀复合物，例如NiMn(CO) 、NiMn (OH) 等，然后加进锂盐进行固相球磨， 40.51.51.530.52高温煅烧等也可得到镍锰酸锂产物，这种方法根据具体的合成方案在成本和操作难度上有所区别，在合成层状三元材料方面已经实现了批量化生产，国外用此方法合成的镍锰酸锂的电化学性能指标也非常优异，但使用的是价格昂贵的碳酸铵，在批量化生产中，如果选择的设备不合适，则很可能难以控制批次质量的稳定性。共沉淀法合成镍锰酸锂只是在镍、锰起始混合阶段实现了分子水平的均匀混合，但生成的共沉淀复合物仍然要第二次与锂盐进行第二次固相混合，所以仍然存在混合均匀性的问题。
4.3 溶胶-凝胶法
将可溶性的镍盐、锰盐、锂盐制备成溶胶后，分别经过凝胶固定、．高温分解煅烧，对于合成在空气气氛下具有高温稳定性的镍锰酸锂材料非常有优势，最主要的是，可溶性的原料实现的是分子水平上的均匀混合，是原料混合的最理想状态。
各种采用溶胶-凝胶法制备镍锰酸锂的路线中，关键在于溶胶形成方法及形成溶胶的稳定性，另外一般溶胶-凝胶法都存在操作复杂、原料试剂价格昂贵的问题，所以能不能找到一种简便、低廉的溶胶凝胶合成路线就成为其实现产业化生产的制约因素。还有一个问题是：溶胶-凝胶法虽然能保证原料前驱体的均匀混合，但传统的溶胶-凝胶方式对不同的金属离子有着不同的溶胶形成条件。因此很多文献报道的采用溶胶-凝胶法合成的镍锰酸锂也存在着电压平台单一性不好，有杂相存在，造成这种结果的原因就是溶胶-凝胶体系不稳定，产生了成分离析，或者是在高温分解过程中个组分分解温度点不一致等。5、我公司发展的合成镍锰酸锂新方法具有什么优势？
我公司燃烧法合成镍锰酸锂技术，其优点主要体现在三个方面：
第一、溶胶-凝胶过程简便，在操作难度和试剂成本方面都大大降低，另外，由于溶胶形成方式独特，对多种金属离子具有广泛的适用性，在需要对镍锰酸锂进行多元素的微量掺杂时同样具有很大的优势；
第二、燃烧过程中，燃烧区域均匀地向液相蔓延，保证了各化学组分基本上在同一温度点同时反应，将原料在液相中的混合均匀性通过燃烧的方式延续到固相中，直至最后生成目标产物。这种凝胶前驱体处理方式的变更对于批量化生产中保持材料的批次稳定性非常重要；
第三、高温处理阶段跟其它阶段是独立的，且技术要求方面和常规正极材料的高温处理要求类似，且在对气氛、温度均匀性方面的要求更宽松，因此批量化生产的风险小。
6、镍锰酸锂的潜在应用领域有哪些？
根据高电位材料的特性，主要的应用策略有以下几个指向：
6.1 高功率电池
镍锰酸锂与锂离子电池常规负极材料（石墨或金属锂）组装成电压达4.5V的高电压单体电池，获得更大输出功率密度；
6.2 高安全、长寿命电池
镍锰酸锂与新型的钛酸锂负极组装成新型的高安全、长寿命电池。传统的负极材料（石墨或金属锂）存在着安全隐患，也难以适应未来电池长寿命方面的要求（例如5000 次循环）。目前唯一能适应锂离子电池长寿命要求的负极材料就是钛酸锂，但其本身的电位高因此需
要有高电位的正极材料与之匹配才能提高电池的整， 1.55V达
体电压。一般的 3.7V 的钴酸锂材料与之匹配只能得到 2V 的单体电池，而如果匹配磷酸亚铁锂做正极的话，电池的单体电压仅仅才1.8V，但匹配了镍锰酸锂后则能达到 3V以上的电压，弥补了钛酸锂做负极时电压方面的缺陷。
6.3 高压不对称超级电容器
发展大容量、高电压是超级电容器的未来发展方面，而镍锰酸锂较高的嵌锂电位在不对称超级电容器中有不可小觑的用武之地。
6.4 特种电池
例如纽扣电池、薄膜电池、电子纸等，虽然单只产品对镍锰酸锂的需求量少，但用量少、电池小也意味着安全隐患低，且由于应用领域广泛，利润率高，同样孕育着巨大的商机。
7、镍锰酸锂目前存在什么问题？解决的途径有哪些？
作为开发中的正极材料，镍锰酸锂存在的核心问题主要是：需要有能在高电压下稳定工作的电解液。由于历史的原因，现在广泛使用的LiPF 电解液的主要应用领域是以钴酸锂为正极，以石墨为负极6的锂离子电池，这类电池的工作电压最高也只能达到4.2V，所以电解液体系的设计也一般只能保证在 4.5V 以下的范围内稳定使用，而镍锰酸锂的最高充电截止电压可达 5.2V，因此常规电解液在此条件下的氧化分解问题变得明显起来。正极电位的提高也意味着负极区域的还原性环境增强，这也导致了镍锰酸锂匹配传统的石墨负极后表面SEI 膜形成的动力学发生变化，而不能形成有效的SEI 膜隔离电解
液和碳材料，则负极材料的循环寿命也大大降低。．
改进措施主要有三条：
一是通过对材料本身的元素组分调整、表面包覆，降低电解液在正极表面的氧化分解；
二是改进电解液，通过在常规电解液体系中添加有效成膜剂促使在高电位材料表面形成钝化膜，阻止电解液组分与电极材料表面接触引起的氧化分解；也可以更换新型的无机固体电解质或者是离子液体系电解液来适应高电位材料；
三是匹配高电位负极材料钛酸锂组成3V左右的电池，这样能在一定程度上避免常规电解液在高电位材料表面上的氧化分解问题。．
镍锰酸锂锂电正极材料概述1、镍锰酸锂是什么？ 镍锰酸锂（化学式：LiNiMnO）是一种电压平台约在 4.7V 的40.51.5锂离子电池正极材料，理论比容量为146.7mAh/g，实际比容量大约在130mAh/g左右，其结构上类似通常的锰酸锂，但在电压平台、实际比容量、热循环稳定性等方面要比锰酸锂好得多，也因为镍锰酸锂在纳米尺度下也可以很稳定，因此不必像锰酸锂一样通过增大晶粒来提高稳定性，故在提高倍率方面也有非常大的优势（注：电极材料颗粒纳米化是提高充放电倍率的重要途径）。 2、跟其它锂离子电池正极材料有什么优势？ 目前使用中的和正在开发的锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等。 2.1 钴酸锂（化学式：LiCoO）2作为正在使用中的钴酸锂材料，因为资源少、价格贵、不环保、安全性差，不适合作为一种普及型的正极材料在未来大型化电源（如电动力车电源、储能电源）中使用，即使是在现有材料基础上发展起来的二元、三元材料，也没有从根本上解决这些问题，因此将来只能在小型化便携设备上使用。 2.2 锰酸锂（化学式：LiMnO）42锰酸锂材料价格低廉、环保、安全、倍率性能好，但在应用中的最大问题是循环性能不好，特别是高温下，材料中的三价锰离子和大使得材料在电解液中的溶倍率放电时
在颗粒表面形成的二价锰离子， 解明显，最终破坏了锰酸锂的结构，也降低了材料的循环性能。目前在市场上真正能使用的锰酸锂材料都是通过改性措施得到的，这种改性措施一方面需要高规格的合成设备，另一方面也需要是以降低材料的可逆容量为代价，即使是这样，来自日本的高品质锰酸锂价格上也达到了每吨25万以上。 2.3 磷酸亚铁锂（化学式：LiFePO）4磷酸亚铁锂是目前被各科研机构和企业广泛看好的处于开发状态的锂离子电池正极材料。如果从组成元素、结构、电压平台、比容量等方面看，磷酸亚铁锂可以说具有价格低廉、环保等优点。但其结构却是“过于稳定”了，甚至连电子、锂离子也难以在电化学过程中表现出相应的活性来，因此导电性不好，影响了材料的倍率性能。目前改进磷酸亚铁锂的主要措施是纳米化（减小材料颗粒尺寸）和元素体相掺杂和表面包覆，目前磷酸亚铁锂在倍率性能上已经不成问题了。但这些改进措施随之也带来新的问题，那就是材料的振实密度过3）,导致极片涂布困难等一系列实用电池制作中的低（0.9~1.3g/cm问题。磷酸亚铁锂的另一个关键问题是合成条件苛刻，因为材料中的+2 价铁是一种亚稳价态，在合成中，过强的还原气氛容易导致形成单质铁，而太弱的还原气氛又容易有+3 价铁出现。因此，即使是已经合成出来的磷酸亚铁锂，长期在空气和水的作用下也容易发生+2 价铁到+3价铁的转变。因此可以预见，未来磷酸亚铁锂在合成、储存、使用一系列过程中均存在一定的问题。
锂离子电池现使用的正极材料有如下几种： 1、钴酸锂 钴酸锂也是目前应用最为广泛的正极材料，钴产生3.9V(vs. Li)的电势平 台，对钴酸锂而言，对应于其理论容量，高达274mAh/g，实际容量可达155mAh/g，具有很高的能量密度。主要应用于便携电池领域：如手机，PDA；移动DVD； MP3/MP4、笔记本电脑。 1）结构缺陷 对钴酸锂（LixCoO2，0
附页1: 金和镍钴锰酸锂S600检验标准 检测项目 规格 形貌XRD 比表面 (m2/g) 压实密度 (g/cm3) 克容量（mAh/g)粒径分布(um) 扣式 电池 成品电芯 D min D10D50D90D MAX 0.2C 1C 金和S600 图1.1图1.2 0.15～ 1.10 ≥3.40 ≥ 150.0 ≥ 151.0 ≥ 144.5 ≥ 3.500 7.000-13.000 ≤ 25.000 ≤ 40.000 图a 图b 图1.1金和镍钴锰酸锂SEM图，图a为×4000；图b为×1000 图1.2金和镍钴锰酸锂的XRD图 003 1 04 101 105 102 107 108 113 110 006
附页2: 天骄PLB-F5检验标准 检测项 目 规格 形 貌 XRD 比表面 (m2/g) 压实密 度 (g/cm3) 克容量（mAh/g)粒径分布(um) 扣式 电池 成品电芯 D min D10D50D90D MAX 0.2C 1C 天骄 PLB-F5 图 2.1 图 2.2 0.40～ 1.20 ≥3.00 ≥ 155.7 ≥ 145.0 ≥ 137.5 0.300-0.500 1.500-4.000 5.300-7.000 9.000～ 15.000 15.000～ 29.000 图a 图b 图2.1天骄镍钴锰酸锂（PLB-F5）SEM图，图a为×4000；图b为×1000 Position [°2Theta] 30405060708090 Counts 2000 4000 6000 8000 PLB 图2.2.天骄镍钴锰酸锂XRD图 003 1 04 101 105 102 107 108 113 110 006
三元系锂电池正极材料研究现状 摘要：综述了近年来锂离子电池层状Li-Ni-Co-Mn-O正极材料的研究进展，重点介绍了正极材料LiNi l/3Co l/3Mn l/3O其合成方法电化学性能以及掺杂、包覆改性等方面的研究结果。 三元系正极材料的结果： LiMn x Co y Ni1-x-y O2具有α-2NaFeO2层状结构。Li原子占据3a位置,Ni、Mn、Co随机占据3b位置,氧原子占据6c位置。其过渡金属层由Ni、Mn、Co 组成,每个过渡金属原子由6 个氧原子包围形成MO6 八面体结构,而锂离子嵌入过渡金属原子与氧形成的(MnxCo yNi1-x-y) O2层之间。在层状锂离子电池正极材料中均有Li+与过渡金属离子发生位错的趋势,特别是以结构组成中有Ni2+存在时这种位错更为突出。抑制或消除过渡金属离子在锂层中的位错现象是制备理想α-2NaFeO2结构层状正极材料的关键，在LiMn x Co y Ni1-x-y O2结构中, Ni2+的半径( rNi2+=0.069nm)与Li+的( rLi+=0.076nm)半径接近,因此晶体结构会发生位错,即过渡金属层中的镍原子占据锂原3a的位置,锂原子则进驻3b位置。在Li+层中,Ni2+的浓度越大,则Li+在层状结构中脱嵌越困难,电化学性能越差。而相对于LiNiO2及LiNi x Co1-x-y O2 ,LiMn x Co y Ni1-x-y O2中这种位错由于Ni 含量的降低而显著减少。同时由于Ni2 + 的半径( rNi2 + =0. 069nm) 大于Co3+ ( rCo3+ = 0. 0545nm) 和Mn4 + ( rMn4 + =0. 053nm) ,LiMnxCo yNi1 - x - yO2 的晶格常数有所增加。 由于充分综合镍酸锂的高比容量、钴酸锂良好的循环性能和锰酸
锂离子电池正极材料技术进展 孙玉城 1, 2 (1. 青岛科技大学新材料研究重点实验室 , 山东青岛 266042; 2. 青岛新正锂业有限公司 摘要 :概述了国内外近 30a 有关锂离子电池正极材料的研究进展以及笔者在锰系正极材料方面的研究结果 ; 比较了几种主要正极材料的性能优缺点 ; 阐明了正极材料发展方向。近期镍钴锰酸锂三元材料将逐步取代钴酸锂 , 而改性锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料以及两者的混合体将在动力型锂离子电池中获得广泛使用。在未来 5~10a , 高容量的层状富锂高锰型正极材料或许会是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。 关键词 :锂离子电池 ; 正极材料 ; 技术进展 中图分类号 :TQ131.11文献标识码 :A 文章编号 :1006-4990(2012 04-0050-05 Technology development in cathode materials of lithium ion battery Sun Yucheng 1, 2 (1. Novel Material Research Focus Laboratory , Qingdao University of Science and Technology , Qingdao 266042, China ; 2. Qingdao LNCM Company Abstract :The technology development in the main cathode materials of lithium ion battery at home and abroad of the past 30 years and the author ′ s research results of Mn-based cathode materials were discussed respectively.Advantages and disadvan -tages of the main cathode materials and opinions of the development trend in the cathode materials of lithium ion battery were summarized.It was believed that Li (Mn , Co , Ni O 2is going to replace LiCoO 2and LiMn 2-x A x O 4or Li (Mn , Co , Ni O 2or the mixture
，国内做锰酸锂的有如下厂家：青岛新正锂业有限公司，中信国安盟固利，深圳市源源新材料科技有限公司，深圳市振华新材料股份有限公司，湖南瑞翔新材料股份有限公司，湖南杉杉新材料有限公司，临沂杰能新能源材料有限公司，云南玉溪汇龙科技有限公司，无锡晶石新型能源有限公司，广州鸿森材料有限公司。 不知道还有没有其他的，知道的讨论一下哈，还有大家觉得是哪个厂家的锰酸锂比较好呢。 相关回复： 作者: meteor1129 发布日期: 2009-10-24 瑞翔，杉杉起步比较早，在同行业也比较有名，推荐瑞翔杉杉 作者: lijiaojiao 发布日期: 2009-11-02 我们公司就是用的杉杉的还不错 作者: 打瞌睡的糖发布日期: 2009-11-02 我有个同学在杉杉。。。。 刚签的时候，我还想，学电化学的怎么跑去西服厂了 作者: slayer_axe 发布日期: 2009-11-03 汇龙应该是做的非常早的了，深圳源源是日本回来的人做的，但做了好多年，听说现在也还是只有一条窑炉，瑞翔跟国外合作多一些。 作者: 国宝兄发布日期: 2009-11-03 据说临沂杰能的性价比不错 作者: cybwho 发布日期: 2009-11-03 瑞祥的锰酸锂不错。 汇龙的锰酸锂起步其实比瑞祥还早点，做的也不错。 作者: airenfeihu 发布日期: 2009-11-04 QUOTE: Originally posted by 国宝兄 at 2009-11-3 08:52: 据说临沂杰能的性价比不错 现在被深圳天骄控股，材料性价比高 作者: dillong 发布日期: 2009-11-04 青岛乾运的锰酸锂还可以吧 作者: nomaddu 发布日期: 2009-11-04 用过汇龙和鸿森的，好像汇龙的克容量高点，但平台比鸿森的略低
锂离子电池具有工作电压高、无记忆效应、环境友好等优点，已经成为21世纪绿色电池的首选。锂离子电池的关键材料之一是正极材料，目前商品化锂离子电池的正极材料主要是LiCoO2，但存在成本高、实际比容量偏低、抗过充电性能差、安全性能不佳等问题，严重阻碍了锂离子电池的进一步发展，限制了它在更广领域的应用，迫切需要研究者开发出成本低、性能优良、安全性高的锂离子电池正极材料以满足电动汽车等新兴行业的需求。 锂离子电池是绿色环保电池，是二次电池中的佼佼者。与镍镉电池(Cd．Ni)和镍氢电池(Ni．H)相比，锂离子电池具有工作电压高、比能量大、充放电寿命长、自放电率低等显著优点，且没有Cd-Ni电池中镉的环境污染问题。锂离子电池的上述特点，使其可以向小型化方向发展，因而适合于小型便携式电器电源，如移动电话、笔记本电脑、照相机等。这些电器与人们的商务活动和日常生活紧密相连，使用的群体广，新旧换代快。锂离子电池还可以用于电动工具和电动车电源替代Cd．Ni电池和铅酸电池，一方面Cd-Ni电池和铅酸电池的原材料上涨，成本提高，发展受限，我国出口退税政策调整；另一方面欧盟在2005和2006年相继出台了两项与化学品相关的RollS和REACH法令，前者限制了铅、镉等6种化学元素的使用，后者则规定上万种化学药品要重新注册。所以这为锂离子电池行业发展带来了新的机遇【l】。此外，锂离子电池也是航空航天和军事等领域要求空间上移动使用的新一代清洁安全能源，以及作为家庭和交通照明、备用电源、储能电站等时间上移动使用的储能调峰电源。因此锂离子电池有非常广阔的应用范围。 1．2锂离子电池发展简况 锂离子电池的发展可以追迥到锂二次电池，锂二次电池的研究最早始于20世纪60--70年代的石油危机，当时主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系，但锂在充放电过程中由于电极表面的凹凸不平，导致表面电位分布不均匀，造成了锂的不均匀沉积。这种不均匀沉积导致锂在一些部位沉积过快，产生锂枝晶，当锂枝晶发展到一定程度时，一方面会发生折断，造成锂的不可逆损失；另一方面锂枝晶的产生会刺穿电池的隔膜，将正极与负极连接起来，引起短路，产生大电流进而生成大量的热，引起电池着火甚至爆炸，从而引发严重的安全问题，因此这种电池未能实现商品化【2】。锂二次电池的突破性发展源于Armand 的“摇椅电池(Rocking chair batteries)”的构想，即采用低插锂电势的嵌锂化合物代替会属锂为负极，与高插锂电势的嵌锂化合物组成二次锂离子电池。Scrosati等【3】以LiWO2或Li6FeO3为负极，以TiS2、WO3、NbS2或V2O5为正极组装成二次电池。1987年，Aubom等【4】装配了以MoO2或WO2为负极，LiCoO2为正极的“摇椅式”电池。与金属锂为负极的二次锂电池相比，这些电池的安全性能和循坏性能大大提高。但由于MoO2和WO2等负极材料的嵌锂电位较高(07～2.0 V vs Li+/Li)，因此未能得到实际应用。1990年日本Sony能源技术公司首先推出实用型锂离子电池。该电池既克服了二次锂电池循环寿命短、安全性差的缺点，又较好地保持了二次锂电池高电压、高比能量的优点。由此，二次锂离子电池在全世界范围内掀起了研究开发热潮，并取得了巨大的进展净。 锂离子电池的关键材料之一是正极材料，所以锂离子电池对正极材料的要求也很高。从上世纪70年代开发锂电池起，经过30多年的研究，多种嵌锂化合物可作为锂离子电池的正极材
锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂的研究进展 摘要：尖晶石型锰酸锂能量密度高、成本低、无污染、安全性好、资源丰富，是最有发展潜力的锂离子电池正极材料之一。但是循环过程中容量衰减较快成为制约其发展的主要因素。本文详细阐述了锰酸锂的各种制备方法及其优缺点，综述了近几年来在表面修饰和体相掺杂改性方面的研究进展。 关键词：锂离子电池；锰酸锂；正极材料；表面改性 Research Progress of Lithium Manganate as Cathode Material for Lithium Ion Batteries Abstract： Spinel LiMn2O4is a potential cathode material for lithium ion batteries due to its high energy density，low cost，no pollution to environment and safety performance. The various preparation methods of lithium manganese acid and its advantages and disadvantages were detailed. The research achievements on phase doping modification，surface modification of LiMn2O4 were reviewed. Key words： lithium ion battery； lithium manganate；anode material; surface modification 1前言 锂离子电池是性能卓越的新一代绿色环保、可再生的化学能源，目前正以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了移动电话、笔记本电脑、小型摄像机、数码照相机、电动工具、电动汽车等应用领域，
Advances in Analytical Chemistry 分析化学进展, 2018, 8(4), 198-203 Published Online November 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/05623798.html,/journal/aac https://https://www.doczj.com/doc/05623798.html,/10.12677/aac.2018.84024 Effects of Calcination Temperature on Electrochemical Properties of 523-Type Lithium Nickel-Cobalt-Manganese Oxide as Positive Electrode Materials Beiping Wang*, Zhongli Zou, An Huang, Qing Wang School of Materials Science and Engineering, North Minzu University, Yinchuan Ningxia Received: Oct. 24th, 2018; accepted: Nov. 5th, 2018; published: Nov. 16th, 2018 Abstract The effect of calcination temperature on the phase and electrochemical properties of lithium nickel-cobalt-manganese oxide was studied. The target product was prepared by liquid phase co- precipitation and solid phase calcination, and the phase and electrochemical properties of the material were characterized by XRD, constant current charge-discharge technique and AC imped-ance technique. The results show that the product obtained by calcination at 900?C has a well-developed layered structure, high crystallinity and low ionic mixing. The initial discharge capacity is up to 166.3 mAh?g?1. The charge transfer impedance of the product is small, which im-proves the diffusion rate of lithium ion and improves charge/discharge rate. Keywords Lithium Ion Battery, Transition Metal Oxides, Calcination Temperature, Electrochemical Property 煅烧温度对523型镍钴锰酸锂正极材料电化学 性能的影响 王北平*，邹忠利，黄安，汪青 北方民族大学材料科学与工程学院，宁夏银川 收稿日期：2018年10月24日；录用日期：2018年11月5日；发布日期：2018年11月16日 *通讯作者。
毕业论文开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 1.1 课题来源及意义 进入21世纪，随着生产力和科学技术的发展，能源的消耗急剧增加，石油、煤炭等自然资源面临枯竭，环境污染及地球温室效应日渐加重，对经济增长、环境保护和节能技术的把握显得尤为重要[1]。解决能源及环境问题的途径是“低碳节流”。新能源材料已成为材料、化学、能源、环境等诸多学科相互交叉渗透的热点研究领域。新能源材料的最大特点是在提供能量的高效率转化与储存时，实现清洁生产，即充分利用参与反应的原料原子来实现“零排放”，以获得最佳原子经济性，因而它对解决能源危机及其所造成的环境污染起着关键的作用。化学电源，特别是新型的镍/氢电池、锂电池、燃料电池具有高能量密度的特性，是高效能量储存与转换的应用典范。 锂离子电池自问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，像大家熟知的移动电话、笔记本计算机、小型摄像机等等，并积极地向电动工具、电动汽车、UPS、空间技术和国防工业等领域发展。由于锂离子电池相比于镍氢电池和镉镍电池具有更高的比容量、更高的放电电压、更低的自放电速率、更加绿色环保和无“记忆效应”等优点，因此是一种理想的小型绿色电源[2]。 在小型二次充电电池领域锂离子电池的市场份额逐年增加。2005年世界锂离子电池的销售收入已经占到全部小型二次充电电池市场的76.4%。2005年世界锂离子电池产业生产规模和市场规模分别创造了超过20亿颗和50亿万美元的新纪录，并且在数码相机、便携游戏机、MP3和DVD等移动视听领域呈现较快增长。预计未来几年锂离子电池产业的生产规模将维持8%左右的平稳增长，手机和笔记本以外的新兴应用市场仍将保持较快的增长势头。发展前景广阔，但是锂离子电池仍有许多关键性技术问题需要得到解决，世界各国都投入极大的人力物力来发展锂离子电池。我国是电池大国，但并非是电池强国。虽然近年来我国也比较广泛的开展了锂离子电池的研制工作，但和国外水平相比，还存在一些差距。因此，我国更该投入巨大的人力、财力，加强技术创新不断提升
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910342205.0 (22)申请日 2019.04.26 (71)申请人 清华大学深圳研究生院 地址 518055 广东省深圳市南山区西丽大 学城清华校区 (72)发明人 李宝华 黄彬华 刘玉秀 秦显营 刘冬青 钱坤 周楷 康飞宇 (74)专利代理机构 深圳市鼎言知识产权代理有 限公司 44311 代理人 曾昭毅 郑海威 (51)Int.Cl. C01G 53/00(2006.01) H01M 4/505(2010.01) H01M 4/525(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 镍钴锰酸锂正极材料、其制备方法及应用 (57)摘要 一种镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，包括 以下步骤：配制包括镍源、钴源和锰源的混合溶 液、强碱溶液以及含铵根离子无机盐溶液，将所 述混合溶液、所述强碱溶液以及所述含铵根离子 无机盐溶液同时混合进行快速共沉淀反应，控制 进行所述快速共沉淀反应的pH值为10-12，得到 第一悬浊液，分离所述第一悬浊液得到沉淀物； 将所述沉淀物配制成第二悬浊液，将所述第二悬 浊液进行球磨；将球磨后的第二悬浊液进行喷雾 干燥，得到前驱体粉末；将所述前驱体粉末与锂 源混合，得到混合物；以及将所述混合物煅烧，得 到所述镍钴锰酸锂正极材料。本发明还提供一种 镍钴锰酸锂正极材料、 正极片及锂离子电池。权利要求书2页 说明书8页 附图5页CN 109987650 A 2019.07.09 C N 109987650 A
锂离子电池三元正极材料的研究进展 2009年09月01日作者：丁楚雄／孟秋实／陈春华来源：《化学与物理电源系统》编辑：樊晓琳 摘要：本文综述了锂离子电池正极材料层状三元过渡金属氧化物 Li-Ni-Co-Mn-O的研究进展，讨论了三元材料的结构特性与电化学反应特征，重点介绍了三元材料的制备方法和掺杂、表面修饰等改性手段，并分析了三元材料目前存在的问题和未来的研究重点。 关键词：锂离子电池；Li-Ni-Co-Mn-O；层状结构；制备方法；改性 Abstract: The research progress of the ternary transition metal oxides LiNi1-x-yCoxMnyO2 as layered cathode materials for lithium ion batteries is reviewed. The structure and electrochemical performances of the materials are discussed. Various synthesis methods, doping and surface-modification approaches are introduced in detail. Finally, the current main problems and further research trend of the materials are pointed out. Key words: lithium ion battery; cathode; layered structure; synthesis methods; modification 1、引言 锂离子电池因其电压高、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点倍受青睐[1, 2]，但随着电子信息技术的快速发展，对锂离子电池的性能也提出了更高的要求。正极材料作为目前锂离子电池中最关键的材料，它的发展也最值得关注。 目前常见的锂离子电池正极材料主要有层状结构的钴酸锂、镍酸锂，尖晶石结构的锰酸锂和橄榄石结构的磷酸铁锂。其中，钴酸锂（LiCoO2）制备工艺简单，充放电电压较高，循环性能优异而获得广泛应用。但是，因钴资源稀少、成本较高、环境污染较大和抗过充能力较差，其发展空间受到限制[3, 4]。镍酸锂（LiNiO2）比容量较大，但是制备时易生成非化学计量比的产物，结构稳定性和热稳定性差[5]。锰酸锂除了尖晶石结构的LiMn2O4外，还有层状结构的LiMnO2。其中层状LiMnO2比容量较大，但其属于热力学亚稳态，结构不稳定，存在Jahn-Teller效应而循环性能较差[6]。尖晶石结构LiMn2O4工艺简单，价格低廉，充放电电压高，对环境友好，安全性能优异，但比容量较低，高温下容量衰减较严重[7]。磷酸铁锂属于较新的正极材料，其安全性高、成本较低，但存在放电电
锰酸锂正极材料研究现状评述 摘要 锂离子电池是二十世纪末发展起来的一种新型的绿色环保电池。正极材料作为锂离子电池整体系的锂源，其设计与选材对锂离子电池的发展尤为重要。目前，对它的研究主要集中在LiNiO2、层状LiCoO2和尖晶石LiMn2O4三种材料及其衍生物上。三种材料比较之下，Mn资源在自然界中丰富，LiMn2O4的尖晶石相结构又相对稳定，制备简单，且对环境友好，因此，制备性能优良的锰酸锂正极材料，对于锂离子电池的进一步商业化有着重要的意义。 本论文主要对锰酸锂的基本晶体学性质、锰酸锂的生产、制备方法和改性研究进行了描述。 锰酸锂主要是尖晶石结构的LiMn2O4，它是一种典型的离子晶体，具有Fd3m 对称性。尖晶石结构LiMn2O4价格低、电位高、环境友好、安全性能高，是未来很有前途的环保电池正极材料。制备尖晶石结构LiMn2O4主要有固相法和液相法。固相合成法包括：高温固相法、机械化学法、熔盐浸渍法、微波烧结法和固相配位法等。而液相合成法有：Pechini法、溶胶凝胶法、离子交换法、共沉淀法、水热合成法等。为改善尖晶石结构的LiMn2O4高温容量衰减和循环性能差的问题，国内外研究人员对尖晶石型正极材料进行大量的改性研究，主要的改性方法有合成工艺改进、掺杂改性和表面修饰。 关键词：锰酸锂正极材料制备容量衰减改性
Abstract Lithium ion batteries are new type of green environmental protection batteries developed in twentieth century .The positive materials as the lithium source of the whole lithium ion battery , its design and material selection are particularly important for lithium batteries development.At present,the research of this mainly concentrated in the LiNiO2, layer LiCoO2 and spinel LiMn2O4three kinds of materials and its derivatives.Three kinds of materials is under, Mn resources in nature is rich, the LiMn2O4 spinel phase structure and relative stability, simple preparation, and friendly to environment,so,it has important meaning for further commercial lithium ion batteries to prepare excellent properties manganese acid lithium battery anode materials. This thesis mainly describes the basic crystal learn properties, manganese acid lithium production, method of preparation and modification methods of lithium manganese acid. Manganese acid lithium is mainly spinel structure of the LiMn2O4,It is a kind of typical ion crystals, with Fd3m symmetry.Spinel structure LiMn2O4is the very promising environmental protection batteries battery anode materials with low price, high potential, environment friendly, high safety performance .Preparation spinel structure LiMn2O4 main have solid phase method and the liquid phase method.Solid agree the diagnosis include: high temperature solid phase method, mechanization the research method, the plasma-nitriding immersion method, microwave sintering and solid match a method, etc.Liquid synthesis: Pechini method, sol-gel, ion exchange method, total precipitation, hydrothermal synthesis, etc.To improve the problem of high temperature capacity attenuation and circulation of the poor performance of the spinel structure LiMn2O4,Researchers at home and abroad go on a large number of modified for spinel positive materials. The main modification methods are synthetic process improvement, doping modification and surface modification. Key words:LiMn2O4Battery anode materials Preparation Capacity attenuation Modification
本文由兰大材料物理贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 维普资讯 https://www.doczj.com/doc/05623798.html, 第３６卷第３期２００７年３月 化 工 技 术 与 开 发 Ｖ０．６Ｎｏ３１３． Ｍａ．０７ｒ２０ Ｔｅｈｏｏｙ＆ＤｅｅｏｍｅｔｏｅｃｌＩｄｓｒｃｎｌｇｖｌｐｎｆＣｈｍｉａｎｕｔｙ 锂离子电池正极材料的研究现状和展望 曹艳军，龙翔云，云峰程 < 广西大学化学化工学院，广西南宁 摘 ５００）３０４ 要：介绍了锂离子正极材料氧化钴锂、氧化镍锂、酸铁锂等的研究开发现状，磷对其特性进行了总结。 文献标识码：Ａ文章编号：６１９０ < ０７０—０６０１７—９５２０）３０１—３ 关键词：锂离子电池；正极材料；容量 中图分类号：９１ＴＭ１ 锂离子电池是以２种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的２次电池体系。充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，过电解质后插入到正极材料经的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压【ｌｌ。锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电２，池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述显著特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。另外，国内外也在竞相开发电动汽车、航天和储能等方面所需的大容量锂离子电池【３￣锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离 ①层状或隧道结构，以利于锂离子的脱嵌，且 在锂离子脱嵌时无结构上的变化，以保证电极具有 良好的可逆性能； ②锂离子在其中的嵌入和脱出量大，电极有较高的容量，并且锂离子脱嵌时，电极反应的自由能变化不大，以保证电池充放电电压平稳；③锂离子在其中应有
江西理工大学 开题报告 论文题名: 锂离子电池正极材料Li4Mn5O12的合成工艺及性能研究 申请学位级别:学士学位 专业名称: 无机非金属材料 学号: 1 1 姓名:程雨之 导师姓名、职称：张骞讲师 2012年2月20日
1课题来源 (3) 2选课目的 (3) 3国内外锂离子电池正极材料锰酸锂Li4Mn5O12的研究进展.. 3 3.1 Li4Mn5O12的性能的研究进展 (4) 3.2 Li4Mn5O12的合成工艺研究进展 (5) 4锰酸锂材料的应用 (5) 5锰酸锂材料的合成工艺 (6) 5.1高温固相法 (6) 5.2溶胶-凝胶法 (6) 5.3微波合成法 (7) 5.4水热合成法 (7) 5.6 Li4Mn5O12低热固相合成 (7) 6实验方案 (8) 6.1实验和研究所需器材 (8) 6.2 实验研究方案 (8) 7．可行性分析 (8) 8.工作进度安排 (8) 9. 参考文献 (9)
1课题来源 本课题来自指导教师的科研课题。 2选课目的 锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。它以其高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害以及体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等显著特点在众多的电池脱颖而出。而其中正极材料的研究大为热门。 目前商业化的锂离子电池所用的正极材料主要以LiCoO2为主。但为了降低材料成本、充分利用储量大、价格低的自然资源, 开发和生产锰酸锂作为锂离子电池的正极材料显得具有重要的意义。近年来，已经商业化的锂钴氧化物的价格不断攀升和该正极材料对环境的潜在威胁，促使人们加快了锂锰氧化物的研究步伐．尖晶石型锂锰氧化物是其中一个主要研究方向。而其中掺锂的富锂尖晶石Li4Mn5O12的良好循环性能引起了人们的重视[1]。这是由于掺锂不像其它掺杂剂那样，不会在改善样品循环性能的同时减小样品的理论放电容量。而目前对于Li4Mn5O12的研究比较少，研究表明[2]，Li4Mn5O12的理论比容量可达到163mAh/g。在充放电过程中，Li4Mn5O12的晶胞膨胀率较小，具有高容量利用率等优点，但合成较困难。对此，在本次论文中，对制备Li4Mn5O12正极材料的工艺进行了深入的探讨。 3国内外锂离子电池正极材料锰酸锂Li4Mn5O12的研究进展随着世界的发展和地球人口的不断增多，人们对能源和天然资源的消费也随之增长了十倍，使得能源和资源面临枯竭。因而如何提高能源利用率，发展新的绿色能源是人类迫在眉睫的大问题。 在研究过程中，锂离子电池是二十世纪末发展起来的一种新型的绿色环电池。它有许多其他电池不可比拟的优点：平均工作电压高，比能量高，体积小，质量轻，可高速率放点，自放电率低，循环寿命长，无毒，无记忆效应等优异性能。但是作为一种尚在发展中的新型化学能源，锂离子电池也存在一些不足之处：锂离子电池的内部阻抗高，工作电压变化打，生产成本高，主要是正极材料的原材料的价格高，锂离子电池中必须有特殊的保护电路，以防止其过充电。与普通电池相比相容性差，由于工作电压高，所以一般要再用3节普通电池的情况下，才可以用一节锂离子电池代替。 而在锂离子电池整个体系的锂源中，以Mn资源在自然界中最为丰富，锰酸锂的尖晶石相结构又相对稳定，制备简单，且对环境友好，因此，制备性能优良的锰酸锂正极材料，对于锂离子电池的进一步商业化有着重要的意义。
《镍钴锰酸锂化学分析方法第1部分：镍钴锰总量的测定- EDTA滴定法》编制说明 一工作简况 1 任务来源 根据全国有色金属标准化技术委员会下发的《有色标委（2011）19号》文件的要求，由中信国安盟固利电源技术有限公司制定《镍钴锰酸锂化学分析方法第1部分：镍钴锰总量的测定- EDTA滴定法》行业标准，计划编号：2010-3591T-YS，项目完成时间2012年。 2 起草单位情况 中信国安盟固利电源技术有限公司是北京市科委认定的高新技术企业，主要从事锂离子动力电池及关键材料研究和生产。目前在中关村科技园区昌平园，已经建立了一个有关新型锂离子电池材料和电池技术的新材料技术研究院，拥有实验室（5000平方米），形成了以有突出成就的专家领衔、以年轻博士和硕士为骨干的强大的研究开发队伍，经国家人事部批准设立有博士后工作站。公司拥有等离子体发射光谱仪ICP-AES、等离子体质谱仪ICP-MS、X荧光光谱仪、质谱分析仪、气相色谱仪、激光粒度测试仪、微粒子比表面积测定仪等分析检测仪器和惰性气体手套箱、模拟电池制作设备、实际电池制作等设备、电池安全性能测试仪等先进的研究实验设备以及设施完备的中试车间。 中信国安盟固利电源技术有限公司主要从事锂离子电池正极材料的研发，生产和销售。目前已经达到年产2000吨钴酸锂、1000吨锰酸锂、1000吨镍钴锰酸锂的规模产能。生产的正极材料已经占有国内市场很大的份额。生产方法和生产工艺技术被北京市科委组织的专家鉴定会评定为属于世界领先水平，荣获国家科技进步二等奖、北京市科学技术一等奖。锰酸锂合成与生产技术通过北京市科委组织的专家鉴定，鉴定结论为国际先进水平，并荣获北京市科学技术一等奖。 中信国安盟固利电源技术有限公司在研究开发生产锂离子电池正极材料的同时，一直在致力于各种锂离子电池材料与技术方面的基础研究工作和分析评价方法的探索，在锂离子电池材料的物理性能、化学性能与电化学特性研究与测试方面积累了大量的经验和丰厚的技术储备。从2002年起，中信国安盟固利电源技术有限公司开始参与技术标准化工作。承担了钴酸锂产品国家标准的制订任务，并圆满完成，该标准已经正式颁布实施，同时承担了锰酸锂行业标准的制订任务，该标准已经制订完毕。并且参与了镍钴锰酸锂及钛酸锂的制定。 二编制过程（包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等） 1标准编制原则 本标准严格按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则第一部分：标准的结构编写规则》以及《有色金属冶炼产品国家标准、行业标准编写示例》的规定格式进行编写。 本标准主要针对相关单位对镍钴锰酸锂的质量要求为依据进行编写。 2工作分工 本标准由中信国安盟固利电源技术有限公司负责起草，佛山市邦普循环科技有限公 司、济宁无界科技有限公司，深圳天骄科技开发有限公司进行验证。 3征求意见单位 通过邮件共发送3份征求意见函，收到2份。编制组对回函意见进行整理，并对标