检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第4期47卷 697-716页

作者：郭学益蔡海燕毛高强喻万景童汇訚硕中南大学冶金与环境学院长沙410083 有色金属资源循环利用国家地方联合工程研究中心长沙410083 中伟新材料股份有限公司铜仁554300

富镍三元正极材料(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(2)O_(2),x≥0.8)具有高能量密度、长循环寿命、低成本及绿色环保等优势,被认为是目前最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一,特别在电动汽车和可再生能源储存系统中有着广阔的应用前景.然而,随着镍... 详细信息

富镍三元正极材料(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(2)O_(2),x≥0.8)具有高能量密度、长循环寿命、低成本及绿色环保等优势,被认为是目前最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一,特别在电动汽车和可再生能源储存系统中有着广阔的应用前景.然而,随着镍含量不断提高,富镍三元正极材料在结构及界面稳定性、循环和安全性能等方面面临诸多挑战,严重制约了其大规模产业化应用.鉴于此,本文首先综述了富镍三元正极材料目前面临的各种挑战,包括锂镍混排与不可逆相变、表面残碱与界面副反应、应力应变与微裂纹及过渡金属溶解等问题,并对其形成的原因、存在的危害以及演变的过程进行了详细的阐述.随后针对上述存在的各种问题,系统总结了富镍三元正极材料主要的改性策略,包括离子掺杂、表界面修饰、单晶化结构设计、浓度梯度和核壳结构设计等,旨在提高材料的整体性能.最后,针对富镍三元正极材料的未来发展方向进行了展望.本文为富镍三元正极材料的研究提供全面总结和分析,为高比能长循环高安全富镍三元正极材料的设计开发和实践应用提供参考.

关键词：锂离子电池富镍三元正极材料失效机制离子掺杂界面修饰结构设计

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一次颗粒尺寸对高镍三元材料的影响

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电池 2025年第2期55卷 297-302页

作者：谭仕荣訚硕董阳阳湖南中伟新能源科技有限公司湖南长沙410625

为探究一次颗粒尺寸对高镍镍钴锰(NCM)三元正极材料电化学性能的作用规律,通过改变共沉淀法中的pH值、氨质量浓度、气体的种类等参数,制备具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元前驱体Ni 0.90 Co 0.08 Mn 0.02(OH)2,再与氢氧化锂混合烧结,... 详细信息

为探究一次颗粒尺寸对高镍镍钴锰(NCM)三元正极材料电化学性能的作用规律,通过改变共沉淀法中的pH值、氨质量浓度、气体的种类等参数,制备具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元前驱体Ni 0.90 Co 0.08 Mn 0.02(OH)2,再与氢氧化锂混合烧结,得到具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元正极材料。以1.0 C在2.8~4.3 V循环200次,小、中、大等3种一次颗粒尺寸的高镍NCM三元正极材料,容量保持率分别为65.41%、75.98%和78.95%。在较低pH值、14 g/L氨质量浓度、空气氛围等条件下合成的前驱体,大尺寸一次颗粒之间具有自支撑作用,可提升正极材料二次颗粒的机械强度,缓解循环过程中正极材料因开裂和副反应发生导致的不可逆相变问题,具有较好的循环稳定性和安全性。

关键词：锂离子电池正极材料高镍三元材料前驱体一次颗粒自支撑颗粒

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一次颗粒尺寸对正极材料电化学性能的影响

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电池 2024年

作者：谭仕荣訚硕董阳阳湖南中伟新能源科技有限公司

为探究一次颗粒尺寸对高镍-镍钴锰（NCM）三元正极材料电化学性能的作用规律，通过改变共沉淀法中的pH值、氨浓度、通入气体的种类等参数，制备具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元前驱体Ni0.90Co0.08Mn0.02（OH）2，再与氢氧化锂混合烧... 详细信息

为探究一次颗粒尺寸对高镍-镍钴锰（NCM）三元正极材料电化学性能的作用规律，通过改变共沉淀法中的pH值、氨浓度、通入气体的种类等参数，制备具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元前驱体Ni0.90Co0.08Mn0.02（OH）2，再与氢氧化锂混合烧结得到具有不同一次颗粒尺寸的高镍NCM三元正极材料，研究一次颗粒尺寸对高镍NCM三元正极材料电池电化学性能的影响。以1.0 C在2.8～4.3 V循环200次后，小、中、大等3种一次颗粒尺寸的高镍NCM三元正极材料的容量保持率分别为65.41%、75.98%和78.95%。在较低pH值、14 g/L氨浓度、通入空气气体氛围等条件下合成的前驱体，大尺寸一次颗粒之间具有自支撑作用，提升了正极材料二次颗粒的机械强度，缓解了循环过程中正极材料因开裂和副反应发生导致的不可逆相变问题，具有较好的循环稳定性和安全性。

关键词：锂离子电池正极材料高镍三元前驱体一次颗粒自支撑颗粒

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镍钴铝三元正极材料的制备方法研究

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化工管理 2020年第18期 129-130页

作者：訚硕湖南中伟新能源科技有限公司湖南长沙410600

随着我国科学技术的快速发展,在我国当前的能源应用领域已经开始大力发展新能源电池的研发工作。新能源电池中的正极材料主要是以镍钴铝三元正极材料构成,镍钴铝三元正极材料具有较高的循环性能和电化学性能,并且该材料还可以通过特斯... 详细信息

随着我国科学技术的快速发展,在我国当前的能源应用领域已经开始大力发展新能源电池的研发工作。新能源电池中的正极材料主要是以镍钴铝三元正极材料构成,镍钴铝三元正极材料具有较高的循环性能和电化学性能,并且该材料还可以通过特斯拉效应来提高电池应用过程中的品质。文章中便主要分析了镍钴铝三元正极材料的制备方法,文中首先对镍钴铝三元正极材料的制备中的化学共沉淀法、溶胶凝胶法、水热合成法、高温固相法进行分析,然后结合实际情况,对镍钴铝三元正极材料的改性制备过程进行研究,来借此提高我国镍钴铝三元正极材料的制备工艺。

关键词：镍钴铝三元正极材料制备工艺流程

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球形羟基氧化钴制备方法

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冶金管理 2020年第15期 28-28,54页

作者：訚硕湖南中伟新能源科技有限公司

钴酸锂电池已广泛应用于各种移动设备上,其正极材料钴酸锂主要是由球形羟基氧化钴制备而成,在工业生产中球形羟基氧化钴的制备直接决定着锂电池的性能。本文详细介绍了球形羟基氧化钴的制备工艺及使用的设备,分析了反应釜结构和制备工... 详细信息

钴酸锂电池已广泛应用于各种移动设备上,其正极材料钴酸锂主要是由球形羟基氧化钴制备而成,在工业生产中球形羟基氧化钴的制备直接决定着锂电池的性能。本文详细介绍了球形羟基氧化钴的制备工艺及使用的设备,分析了反应釜结构和制备工艺对羟基氧化钴产品生产的影响;分析了钴盐种类、溶液浓度、PH值、还原剂和络合剂用量等工艺参数对产品形貌和粒度的影响。实验结果表明:本实验方法可以得到结构形状均匀规则、粒径可控的球形羟基氧化钴颗粒,本方法制备得到的球形羟基氧化钴颗粒,不需要二次造粒,简化了现有技术工艺流程,降低了生产成本。

关键词：球形羟基氧化钴反应釜产品形貌粒度

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锂硫电池正极材料研究进展

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中国材料进展 2024年第8期43卷 724-733页

作者：夏勇祝婷翁毅訚硕湖南中伟新能源科技有限公司湖南长沙410625 湖南中联重科应急装备有限公司湖南长沙410203

锂硫电池体系因其超高理论能量密度,被认为是极具发展前景的下一代电池体系。但是,现阶段锂硫电池体系特别是正极部分仍然存在诸多技术难题,开发高性能正极材料成为锂硫电池体系的重要研究内容。总结了多孔碳、碳纳米管、石墨烯等复合... 详细信息

锂硫电池体系因其超高理论能量密度,被认为是极具发展前景的下一代电池体系。但是,现阶段锂硫电池体系特别是正极部分仍然存在诸多技术难题,开发高性能正极材料成为锂硫电池体系的重要研究内容。总结了多孔碳、碳纳米管、石墨烯等复合碳基载硫材料以及其他类型非碳载硫材料,分析了上述材料在锂硫电池体系中的作用机理。重点介绍了正极部分存在的多硫化物“穿梭效应”导致循环性能差、单质硫及其化合物绝缘性引起导电性差和硫利用率低、载硫低引起的体积能量密度小以及单质硫放电过程体积膨胀等技术难题,并综述了针对各类问题提出的相应策略和研究成果。最后展望了高性能碳基材料以其低廉的价格和优异的性能将继续成为锂硫电池正极材料商业化发展的研究重点。

关键词：锂硫电池正极复合材料碳材料多硫化物

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基于LLZTO@Ag复合层负极改性的硫化物全固态锂电池及其性能

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工程科学学报 2023年第11期45卷 1928-1938页

作者：李凡群孙振訚硕刘丝靓张宗良刘芳洋中南大学冶金与环境学院长沙410083 万向一二三股份公司杭州311215 有色金属增值冶金湖南省重点实验室长沙410083 先进电池材料教育部工程研究中心长沙410083 中伟新材料股份有限公司铜仁554001

硫化物全固态锂金属电池以其高比能和高安全性得到了越来越多的关注,但是电解质与正负极极材料之间严重的界面问题仍然限制其进一步发展.为解决Li_(6)PS5Cl固态电解质对金属锂不稳定的难点,许多工作提出引入合金负极、引入中间界面层以... 详细信息

硫化物全固态锂金属电池以其高比能和高安全性得到了越来越多的关注,但是电解质与正负极极材料之间严重的界面问题仍然限制其进一步发展.为解决Li_(6)PS5Cl固态电解质对金属锂不稳定的难点,许多工作提出引入合金负极、引入中间界面层以及电解质直接改性等策略,但是都和实际应用存在一定的差距.考虑到石榴石氧化物固态电解质Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)具有较高的锂离子电导率和极好的材料稳定性,而Ag金属具有良好的导锂性,因此创新性地提出采用LLZTO与Ag的复合界面层来解决Li6PS5Cl全固态电池的金属负极界面问题,提高全电池的循环稳定性.研究了LLZTO和Ag简单分散复合、均匀分散包覆复合以及纳米球磨复合等不同组成的LLZTO–Ag复合界面层方式对Li6PS5Cl全固态锂金属电池负极界面的改善作用,并探究了优化后的全固态电池的电化学性能.结果表明,纳米球磨复合得到的LLZTO@Ag复合界面层能有效阻止锂枝晶生长和电池短路.在最佳工艺下,全固态锂金属电池的0.1C首圈效率为77.5%,放电比容量为187.3 mA·h·g^(-1),经0.3C循环100圈后容量保持率为81.7%.

关键词：固态电解质锂负极复合界面层 Li_(6)PS5Cl 性能提升

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一种稀土元素掺杂的锂离子电池三元复合正极材料的制备方法

一种稀土元素掺杂的锂离子电池三元复合正极材料的制备方法

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作者：訚硕 554001 贵州省铜仁地区铜仁市大龙经济开发区2号干道与1号干道交汇处

本发明涉及一种稀土元素掺杂的锂离子电池三元复合正极材料的制备方法，该稀土元素掺杂三元复合正极材料的化学式为LiMn1-x-y-zAlxCoyGdzO2-aFa，其中：x＝0.2-0.3，y＝0.25-0.5，z＝0.02-0.03，a＝0.05-0.08，该方法包括如下步骤：(1)... 详细信息

标准号: CN103943824B

本发明涉及一种稀土元素掺杂的锂离子电池三元复合正极材料的制备方法，该稀土元素掺杂三元复合正极材料的化学式为LiMn_1-x-y-_zAl_xCo_yGd_zO₂_-aF_a，其中：x＝0.2-0.3，y＝0.25-0.5，z＝0.02-0.03，a＝0.05-0.08，该方法包括如下步骤：(1)将氯化锰、氯化铝、氯化钴和硝酸钆配成水溶液，将配置的上述金属离子溶液加入氮气氛围的搅拌反应器中，将KOH溶液非常缓慢的滴入搅拌反应器中，以产生(Mn_1-x-y-_zAl_xCo_yGd_z)(OH)₂沉淀，过滤、洗涤，干燥，得到颗粒状(Mn_1-x-y-_zAl_xCo_yGd_z)(OH)₂前驱体；(2)称取上述前驱体、氢氧化锂和氟化锂，球磨，干燥，烧结得到产品。本发明制备的稀土元素掺杂的三元复合正极材料，使用湿法制备掺杂有稀土元素Gd的三元材料前驱体，以获取较高的能量密度和物质活性；采用固相烧结的方法在材料中掺杂F，进一步提高材料的稳定性。

关键词：稀土元素掺杂三元复合正极材料搅拌反应器前驱体制备掺杂三元材料前驱体金属离子溶液锂离子电池氮气氛围固相烧结氢氧化锂稀土元素烧结氟化锂颗粒状氯化铝氯化锰氯化钴配置的硝酸钆称取滴入球磨洗涤沉淀过滤

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一种镍铝锂正极材料的制备方法

一种镍铝锂正极材料的制备方法

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作者：訚硕 554001 贵州省铜仁市大龙经济开发区2号干道与1号干道交汇处

本发明涉及一种镍铝锂正极材料的制备方法，该正极材料的活性物质的化学式为Li1.02Ni1‑x‑yAlxZryO2，其中：x=0.22‑0.3，y=0.12‑0.16，该方法包括如下步骤：（1）湿法制备活性物质前驱体，（2）固相烧结法制备活性物质Li1.02Ni1‑x‑yAlxZ... 详细信息

标准号: CN104538612B

本发明涉及一种镍铝锂正极材料的制备方法，该正极材料的活性物质的化学式为Li_1.02Ni_1‑x‑yAl_xZr_yO₂，其中：x=0.22‑0.3，y=0.12‑0.16，该方法包括如下步骤：（1）湿法制备活性物质前驱体，（2）固相烧结法制备活性物质Li_1.02Ni_1‑x‑yAl_xZr_yO₂，（3）表面铬改性。本发明制备的正极材料，采用湿法制备和固相烧结法结合以获取较高的能量密度的活性物质，并使用Zr掺杂以及Cr表面改性处理提高材料的高温循环稳定性，使得该材料具备较高的比容量和高温电化学稳定性。因此该复合材料在用于锂离子电池时，尤其是在高温应用场合时，具有较高容量和较长使用寿命。

关键词：活性物质正极材料制备高温循环稳定性活性物质前驱体表面改性处理高温应用场合高温电化学固相烧结法锂离子电池固相烧结使用寿命复合材料比容量高容量锂正极改性镍铝掺杂

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一种羟基氧化钴的制备方法

一种羟基氧化钴的制备方法

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作者：訚硕尹桂珍 410600 湖南省长沙市宁乡经济技术开发区新康路雅城工业园

本发明提供了一种大颗粒球形羟基氧化钴的制备方法。具体方法为（1）配制0.5-2.0mol/L的钴盐溶液和5-10mol/L的氢氧化钠溶液，并在氢氧化钠溶液中添加络合剂和还原剂；（2）在氮气保护的条件下，向反应釜中同时泵入步骤（1）制得的钴盐... 详细信息

标准号: CN103232075A

本发明提供了一种大颗粒球形羟基氧化钴的制备方法。具体方法为（1）配制0.5-2.0mol/L的钴盐溶液和5-10mol/L的氢氧化钠溶液，并在氢氧化钠溶液中添加络合剂和还原剂；（2）在氮气保护的条件下，向反应釜中同时泵入步骤（1）制得的钴盐溶液和氢氧化钠溶液，并通过调节氢氧化钠溶液的流量控制pH值10-12，连续反应，料浆粒度在15-20微米之间；（3）得出球形度、结晶度好的氢氧化亚钴，洗涤过滤，将含水量控制在10-30%之间，转入氧化釜中，鼓入空气，进行氧化；（4）将氧化后的料浆放入鼓风烘箱中，烘干，即得。

关键词：氢氧化钠溶液钴盐溶液烘箱含水量控制羟基氧化钴氮气保护鼓入空气连续反应流量控制氧化亚钴制备方法大颗粒反应釜还原剂结晶度络合剂球形度氧化釜鼓风烘干洗涤过滤配制

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