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納米氧化鎂在鋰電池中的作用

納米氧化鎂在鋰電池中的作用
晶和  2020-10-08  |  閱讀:2608

納米氧化鎂在鋰電池中的作用

 

鋰離子電池在使用的過程中,能夠進行二次充電,屬于一種二次可充電電池,主要工作原理為鋰離子在正負極之間的反復移動,無論電池的形狀如何,其主要組成部分都為電解液、正極片、負極片以及隔膜。目前,國際上鋰離子電池的生產(chǎn)地主要集中在中國、日本和韓國,主要的鋰離子應用市場為手機和電腦及車。

 

圖一

隨著鋰離子電池的不斷發(fā)展,應用領域也在逐漸的擴大,其在正極材料的使用方面已經(jīng)由單一化向多元化的方向轉變,其中包括:橄欖石型磷酸亞鐵鋰、層狀鈷酸鋰、尖晶石型錳酸鋰等等,實現(xiàn)多種材料的并存。

 

納米氧化鎂(VK-Mg30D)是一種新型納米微粒材料,外觀白色粉末,純度高、比表面積大,由細的晶粒組成,具有明顯的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應,電極內(nèi)沒有氣體、表面再生較容易、氫與氧過電位小、價格便宜等特點,因此應用比較廣泛。

納米氧化鎂(VK-Mg30D)添加到鋰電池中的簡單介紹

 

納米氧化鎂(VK-Mg30D)電鏡圖

圖二

1. 鋰離子電池選擇添加10-100g/L直徑在0.05-10μm之間的TiO2、SiO2、Cr2O3、ZrO2、CeO2、Fe2O3、BaSO、SiC、MgO等不溶性固體微粒,將制成的材料作為鋰離子具有充放電效率好、比容量高、循環(huán)性能穩(wěn)定的特點。

2. 鋰電池正極材料,將納米氧化鎂VK-Mg30D)作為導電摻雜劑,通過固相反應生成摻鎂鋰鐵錳磷酸鹽,并進一步制成納米結構的正極材料,其電導率可達10-2S/cm,實際放電容量達到240mAh/g。此新型正極材料具有高能、環(huán)保、低價的特性,適用于液體與膠體鋰離子電池、中小型聚合物,特別是適合大功率的動力電池。

3. 優(yōu)化尖晶石錳酸鋰電池的容量和循環(huán)性能。在以尖晶石錳酸鋰作為正極材料的鋰離子電池電解液中,添加納米氧化鎂VK-Mg30D)作為脫酸劑除酸,添加量為電解液重量的0.5-20%。通過對電解液進行除酸,使電解液中的游離酸HF的含量下降至20ppm以下,減輕HF對LiMn2O4的溶解作用,并提高LiMn2O4的容量與循環(huán)性能。

4. 納米氧化鎂VK-Mg30D)作為pH調(diào)節(jié)劑的堿溶液和一種作為絡合劑的氨水溶液混合,并添加至含鈷鹽與鎳鹽的混合水溶液中,共沉淀Ni-CO復合氫氧化物。在Ni-CO復合氫氧化物中添加氫氧化鋰,并在280-420℃的條件下熱處理混合物。生成的產(chǎn)物在650-750℃的環(huán)境中進行熱處理,和共沉淀的時間有關,鋰復合氧化物的平均粒徑減小或是堆積密度因此而增加。當鋰復合氧化物作為陽極活性材料使用的時候,可得到一種高電容量的鋰離子二次電池,而納米氧化鎂VK-Mg30D)的實際添加量依具體的配方為準。

隨著納米氧化鎂的推廣使用可以明顯提高我們的生態(tài)環(huán)境,并且達到節(jié)約能源的效果,這對于國家的持久發(fā)展具有重大意義


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