钴酸锂
- 废旧锂电池直接再生研究获进展
理研究所在废旧钴酸锂电池直接再生为电化学性能优异的正极材料研究中取得新进展。他们通过一种简单的“一石三鸟”固相烧结策略，可将废旧钴酸锂回收升级为高性能的正极材料高压钴酸锂。相关研究成果发表在《先进能源材料》上。据介绍，锂离子电池具有高能量密度、长寿命、低成本、低自放电等特点，应用于便携式电子产品、电动汽车、电网级储能系统等领域。其中，钴酸锂由于固有的高能量密度以及方便大规模生产等优点，在便携式电子器件中占据主导地位。而全世界每年废弃的便携式电子产品中产生的
再生资源与循环经济 2023年9期2024-01-02
- 正极材料：锂离子电池技术的核心所在
四大类，分别为钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、磷酸铁锂（LiFePO4）和镍钴锰（铝）酸锂三元材料（LiNi1-x-yCoxMyO2，M=Mn或Al）。钴酸锂具有十分稳定的层状结构和畅通的锂离子脱嵌通道，是最早实现商业化应用的正极材料，其能量密度高、技术成熟、正极极片的加工性能好，但是由于钴金属储量低、价格昂贵，其售价也最高，目前4.45V（伏）高电压钴酸锂的售价为23万～24万人民币/吨。此外，根据美国地质调查局（USGS）统计，202
中国石化 2023年10期2023-11-15
- 锂电池用正极材料钴酸锂改性研究进展
好的正极材料。钴酸锂(LiCoO2)是开发最早，应用最广的正极材料[4]，其具备生产工艺难度低、工作电压高、释放电流稳定、循环寿命长的优点，但在高电压下LiCoO2晶格内部应力增大，引起结构坍塌和剧烈的界面副反应会导致电池性能不可逆恶化[1]，因此需要对钴酸锂材料进行改性以提高其电化学性能。1 钴酸锂晶体结构LiCoO2是锂电池正极材料中应用范围最广、研究最早的材料之一[5-11]。由于生产工艺中温度的不同，钴酸锂会形成层状结构和尖晶石结构的两种晶型。高温
电源技术 2022年12期2023-01-24
- 不同掺杂四氧化三钴对钴酸锂性能的影响研究
225400)钴酸锂(LCO)材料由于其高比容量、良好的稳定性和较高的压实密度等优点被广泛应用于智能手机、笔记本电脑等移动通信设备。随着消费电子产品对锂离子电池容量的要求提高，需要进一步提高钴酸锂材料的充电电压。然而，钴酸锂晶体在高电压下会出现不可逆相变而导致层状结构的坍塌[1-2]。为了克服这些挑战，科研团队成功合成了元素(铝、镁、钛、锆、镧等)掺杂钴酸锂材料，通过掺杂元素可以抑制结构的各向异性变化或提升锂离子在层状结构中迁移速率等[3-6]，从而提高钴
广州化工 2022年21期2022-12-22
- 废旧锂离子电池资源价值与环境危害研究
——评《废旧锂离子电池再生利用新技术》
旧锂离子电池中钴酸锂材料回收利用,分为4 节;附录一为废旧锂离子电池回收利用相关政策;附录二为废旧锂离子电池回收利用相关标准。1 基于医务社会工作需求的锂离子电池概述便携式医疗设备主要采用锂离子电池供电,由于有些便携式设备需要全天候佩戴在身上,电池的使用率非常高,因此,各类便携式、移动式诊疗仪器的需求被激发出来。1.1 分类及特点目前主要的锂离子电池,多数是按正极材料来分类,包括磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂和镍酸锂等。磷酸铁锂锂离子电池的应用广、寿命
电池 2022年5期2022-11-09
- 氧化硼修饰的钴酸锂材料及其电化学性能
种正极材料中，钴酸锂是最早被商业化的具有α-NaFeO2层状结构的正极材料，由于其具有高的能量密度、优异的倍率性能和热稳定性等优点被广泛应用于手机、数码相机和笔记本电脑等各种便携类消费电子领域[4-5]。目前商业上应用的钴酸锂材料充电截止电压一般限制在4.3～4.4 V，尽管进一步提升电压能够显著增加钴酸锂材料的容量，但是在更高的电压下，更多的锂离子从钴酸锂的层状结构中脱出，钴酸锂结构将经历“六方-单斜-六方”相变，这种相变将会造成钴酸锂材料结构的不稳定，
储能科学与技术 2022年6期2022-07-07
- 失效锂离子电池正极材料管道化浸出工艺
反应器浸出失效钴酸锂正极材料的方案，从而达到缩短浸出时间、增强传热传质效果，提高浸出效率、减少设备投资、优化浸出环境，进而实行强化浸出过程的目的。1 实 验1.1 实验原料实验所用的原料是由某厂提供的失效钴酸锂正极材料，是废旧电池拆解后得到的正极经破碎筛分制得。采用四分法对原料进行取样，在真空干燥箱中烘干24 h后，采用扫描电子显微镜分析（SEM）、X射线衍射分析（XRD）、X射线能谱分析（EDS）对样品进行分析。化学成分分析结果见表1，原料的主要金属成分
有色金属科学与工程 2022年3期2022-07-07
- 高电压LiCoO2正极材料产业化进展
2200）1 钴酸锂正极材料发展历程随着通信技术与智能网联技术的发展，各类可穿戴电子设备、器件及通信互联工具对电池的使用性能及待机时间提出了更高的要求，例如提升体积能量密度的同时兼顾成本、安全性和服役寿命。从电池能量密度提升的角度看，最直接且有效的途径是提升正极材料的比容量、工作电压、压实密度等，但会引起电池及电极材料的性能劣化与加速失效。此外，不同应用场景对电池及电池材料提出了差异化的设计要求，例如体积比能量、功率密度、高温循环与服役寿命、低温放电、高温
企业科技与发展 2022年1期2022-03-28
- 锂离子电池正极材料简介及标准布局浅析
四类，分别为：钴酸锂材料、磷酸铁锂材料、锰酸锂材料及镍基二元/三元材料。其中，钴酸锂具有较高的能量密度，主要应用在便携式电子设备中，但目前也有少量掺杂在动力电池正极中的应用；磷酸铁锂和镍基三元材料则主要应用于动力电池；锰酸锂材料由于其比容量相对较低，但安全性相对较好，价格低，则被应用在对容量不敏感，且需要控制成本的场合；对于镍基二元材料而言，主要为镍锰酸锂和镍钴酸锂材料，由于技术问题及电解液的匹配问题，目前尚未有较大规模的应用。1.1 钴酸锂钴酸锂具有三种
中国金属通报 2021年15期2021-12-28
- 稀土掺杂锂离子电池正极材料的研究进展
三种体系，一是钴酸锂（LiMO2，M=Ni,Co,Mn)，具有二维扩散通道的岩盐层次结构[7]；二是锰酸锂（LiMn2O4），具有三维迁移通道的尖晶石结构[8-9]；三是磷酸铁锂（LiMPO4，M=Fe,Mn)，具有一维扩散通道的橄榄石结构[10-11]。基于三种正极材料体系的锂离子电池，包括钴酸锂LiCoO2、锰酸锂LiMn2O4、镍钴锰酸锂LiNixCoyMn1-x-yO2和磷酸铁锂LiFePO4等，具备各自独特的性能优势，在不同领域得到了应用。2.2
世界有色金属 2021年8期2021-12-04
- 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍
属锂氧化物中的钴酸锂作为正极材料制作成锂电子电池具有体积小、电量大、待机时间长等优势，得到了广泛应用。钴酸锂正极材料的合成方法主要包括固相合成法和软化学合成法，目前产业化的生产方式主要是固相合成法，但固相合成法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷，因此，软化学合成法制备钴酸锂正极材料得到了广泛研究。1 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术软化学合成法根据钴酸锂正极材料前驱体制备方法的不同，又主要分为溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、络合剂法。1.1 溶胶-凝
世界有色金属 2021年20期2021-11-30
- 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍
属锂氧化物中的钴酸锂作为正极材料制作成锂电子电池具有体积小、电量大、待机时间长等优势，得到了广泛应用。钴酸锂正极材料的合成方法主要包括固相合成法和软化学合成法，目前产业化的生产方式主要是固相合成法，但固相合成法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷，因此，软化学合成法制备钴酸锂正极材料得到了广泛研究。1 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术软化学合成法根据钴酸锂正极材料前驱体制备方法的不同，又主要分为溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、络合剂法。1.1 溶胶-凝
中国金属通报 2021年21期2021-11-19
- 从高考真题看钴酸锂电池
错误，尤其是对钴酸锂类型锂电池。本文主要介绍了锂离子电池的发展过程和钴酸锂电池的基本原理。关键词：锂离子电池 钴酸锂 浓差电池自2016年四川理综第5道选择题考查了可充放电钴酸锂电池以来，在2017和2018年全国卷Ⅲ第11道选择题分别考查了全固态锂硫电池、可充电锂-空气电池。如今，锂电池已在我们的生活中普及，了解锂电池发展史和基本原理已成为学生的基本素养。在翻阅资料和听课时，笔者发现部分一线教师并不了解当前商用锂电池的原理，甚至还给出了错误的解读。当
知识窗·教师版 2021年9期2021-11-14
- 废旧钴酸锂电池正极活性物质高效湿法浸出动力学研究
，国内外对废旧钴酸锂电池的回收，主要对其中的金属锂和钴进行再利用. 回收方法主要分为两种: 火法冶金法和湿法冶金法. 火法工艺相对简单，但也存在热处理能耗较高，对环境会造成二次污染等缺点. 湿法冶金法相较于火法对有价金属的回收率更高，操作条件也较为温和，最重要的是对环境污染较小，因此湿法冶金成为目前国内外研究者广泛采用的方法.本研究选择柠檬酸作为浸出剂对废旧钴酸锂电池正极活性物质进行浸出研究，柠檬酸是一种常见的有机弱酸，柠檬酸与钴酸锂反应后的废液容易处理，
湖北大学学报(自然科学版) 2021年6期2021-11-08
- 钴酸锂正极材料相关专利分析
100080）钴酸锂是目前主要的正极材料之一。钴酸锂为层状氧化物，在钴酸锂结构中，氧原子为立方密堆积，锂离子与钴离子交替占据着氧原子的八面体间隙空位，锂离子与钴离子被氧原子层分开，在（111）晶格方向上呈层状排列。锂离子可以在外电场作用下发生嵌入和脱嵌反应，在锂离子电池充放电过程中，通过锂离子在其所在的平面上发生可逆的嵌入和脱嵌反应，同时通过钴离子价态变化实现电荷补偿，从而保持锂离子电池材料的电中性。1 钴酸锂正极材料专利态势分析1.1 中国钴酸锂正极材料
中国金属通报 2021年23期2021-07-22
- 厦钨新能：技术优势赋能锂电布局产业红利有望提振公司估值
度正极材料（含钴酸锂和三元材料）出货量约5万吨，单吨净利约8000元，显著高于2020年5000元的单吨净利水平。而随着公司正极材料产销规模扩大，单位成本降低，公司盈利水平有望持续改善。受此影响，前三季度公司实现营收103.13亿元，同比增长98.59%，实现归母净利润3.99亿元，同比增长155.63%，三季度单季营收37.44亿元，同比增长76.55%，单季归母净利润1.48亿元，同比增长143.82%，业绩表现亮眼。对于产能扩张，一方面，厦钨新能拟与
证券市场红周刊 2021年50期2021-05-30
- 高性能锂离子电池的应用
墨烯包覆高电压钴酸锂材料，提高电池的能量密度。开展碳纳米管掺杂锂金属氧化物正极材料研究，利用高导电性碳纳米管，石墨烯与活性材料的协同作用，提升正极电极的倍率性能和循环稳定性。高性能锂离子电池产品生产工艺的开发，获取最佳组装工艺，实现高性能高性能锂离子电池产品的中试和产业化生产。拟采用的方法、技术路线以及工艺流程：正极材料的开发：通过控制结晶法制备高容量的镍钴锰酸锂三元材料LiNi1-x-yCoxMnyO2(0≤x,y≤1,x+y≤1)，提高锂离子电池的能量
云南化工 2021年2期2021-05-06
- 锂电正极材料的发展现状
泛的磷酸铁锂、钴酸锂等材料依旧占有广泛的市场空间。2018年，工信部发布的《道路机动车辆成产企业及产品公告》中，进行申报的新能源汽车，使用磷酸铁锂电池的占到78%。同样钴酸锂材料也有着巨大的潜力，其高电压、高压实密度的特点造就了其高体积比能量，被认为是目前3C消费电子类锂离子电池中理想的正极材料[1]。三元材料占据动力电池的市场份额虽然只有20%，但发展同样火热。这种材料的优势在于对比能量、循环性、安全等方面的性能进行调控，未来对电池满足高能量需求的期待有
信息记录材料 2021年5期2021-04-04
- 高电压钴酸锂（LCO）正极材料研究现状
不开化学电源。钴酸锂电池作为常用化学电源，被广泛应用于生产和生活中。本文将着重介绍高电压钴酸锂（LCO）电池正极材料的研究现状。1 LCO 研究存在的问题及分析1980年牛津大学教授GOODENOUGH 提出了可逆脱嵌锂离子的过度金属氧化物LiCoO2，这种材料具有R-3M 空间群锂离子与钴离子交替排列，在氧阴离子构成的骨架当中具有二维的锂离子传输通道。这一发现为锂离子电池的发展提供了新的道路，1991年钴酸锂电池正式走上历史舞台。锂离子电池的发展带动了钴
辽宁化工 2021年2期2021-03-04
- 锂离子电池用正极材料标准体系现状研究TM912
锂电正极材料有钴酸锂（LiCoO2，LCO）、镍钴锰酸锂（LiNi1-x-yCoxMnyO2，NCM）、镍钴铝酸锂（LiNi1-x-yCoxAlyO2，NCA）、锰酸锂（LiMn2O4，LMO）、磷酸铁锂（LiFePO4）等。其中，钴酸锂主要应用在3C类消费电子产品，镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂在电动客车市场、电动物流车、（油电）混合动力汽车HEV市场或插电式混合动力汽车PHEV等电动汽车领域已有了广泛应用[1，2]。国家发改委发布的《产业结构
中国金属通报 2020年9期2020-12-30
- 金属离子胁迫对钴酸锂生物浸出过程影响研究
C 在生物浸出钴酸锂体系中是否也具有抗氧化功能，同时对生物被膜的结构与功能影响也尚未见公开报道。本研究针对生物浸出钴酸锂过程中Li+、Co2+胁迫导致的料浆浓度限制问题，探究了Li+、Co2+胁迫对冶金微生物菌群生物被膜的结构、生物量、死活菌分布和黏附菌胞内ROS 含量等特征的影响，研究建立Li+、Co2+胁迫体系浓度、胞内ROS 含量、生物被膜结构和生物浸出效率间的关系，并考察外源添加抗氧化剂NAC 对菌群生物被膜和生物浸出效率的影响。2 实验材料和方法
高校化学工程学报 2020年4期2020-09-15
- 锂离子电池正极材料研究进展
概括和评述。对钴酸锂、锰酸锂、三元材料的技术特点进行了分析，并对锂电池正极材料的发展前景进行了展望。关键词：锂离子电池;正极材料;钴酸锂;锰酸锂;磷酸铁锂锂离子电池的商业应用始于20世纪90年代，经过二十多年的发展，锂离子电池已经成为目前综合性能最好的可充电电池体系，其应用可扩展到许多领域，包括移动电话、笔记本电脑、摄像机、电动工具、电动车、储能电站等。正极是锂离子电池的重要组成部分，正极材料的性能在很大程度上决定着锂离子电池的性能，许多锂离子电池的重大技
石油研究 2020年1期2020-05-22
- 废旧锂电池正极材料剥离工艺研究
正极材料，包括钴酸锂及其他锂三元化合物，废旧电池中钴的回收目前主要工艺包括预处理、正极材料处理、浸出等工序[1]。其中，废旧锂电池的预处理的目的是将电池中的正极、 负极、 电解质、外壳、隔膜各组分进行分离，同时消除电池中化学品的活性[2]。 其中正极材料与铝箔的分离对金属钴和锂的回收有着直接影响，因此本文采用实验的方式对废旧锂电池正极材料的剥离工艺进行了研究，对破碎后经过水浮选的正极材料采用酸性和碱性搅拌剥离的剥离率进行了研究。1 水洗浮选分离将机械破碎后
机电产品开发与创新 2020年2期2020-05-07
- 约翰·古迪纳 锂电池之父
物，改用氧化物钴酸锂做正极材料。这个结构好比是“牛排汉堡”，钴酸锂上下两层，好比是两片面包，中间可以自由滑动移动的锂离子就好比是牛排，这就有效地解决了之前锂电池的稳定性问题。同时，这样的锂电池能够产生四伏特的电压。但是之前差点破产的MOLI公司再也不敢接受这个发明，连牛津大学也不愿意为古迪纳夫申请专利。这时候，日本的索尼公司站了出来，愿意与古迪纳夫合作。之所以愿意合作，是因为日本当时的学界已经研究出用石墨作为锂电池的负极材料，它的设计者就是日本的吉野彰，也
作文与考试·高中版 2020年6期2020-04-17
- “锂电池之父”古迪纳夫的传奇人生
神奇的材料——钴酸锂。钴酸锂的内部是一种晶体结构，如果把钴酸锂想象成一个汉堡包，钴-氧构成了两片面包，那么，锂原子就是中间的牛排，能被很轻松地抽出。正因如此，这种钴酸锂可以取代金属锂，作为电池中锂离子的提供者。而且，这种氧化物可以拔高电池的使用电压，从而提升电池储存的电量。更为重要的是，钴酸锂对空气等不敏感，“相较发疯的公牛金属锂，钴酸锂乖巧得如同得到了棒棒糖的小孩”。1980年，古迪纳夫尝试用钴酸锂与石墨组成新的锂电池。古迪纳夫的新电池拥有更小的体积，更
世界文化 2020年3期2020-04-16
- 介绍一个融入课程思政的诺奖物理化学综合实验
——钴酸锂正极材料的制备及电化学性能测试
化学综合实验《钴酸锂正极材料的制备及电化学性能测试》[1]，该实验注重化学素质教育，强调理论联系实际，不仅培养学生关注学科前沿及发展动向的意识，而且培养学生的创新精神和实践能力，成为化学综合实验训练的一个重要组成部分，为学生从事锂离子电池及相关新能源材料科学研究与器件的研制打下良好的基础，同时该实验与最近2019年锂电诺奖密切相关，对培养高素质人才有着十分重要的意义，尤其是古迪纳夫教授的传奇故事，他的创新、求实、交叉、合作的科学精神及其对科学研究的“痴狂”
山东化工 2020年19期2020-01-08
- 让锂离子电池“足够好”
室主任提出，用钴酸锂代替金属锂作为电极。钴酸锂（LiCoO2），是一种微观上呈层状的晶体材料。所谓的层状是指晶体中的锂、钴和氧三种原子之间，钴和氧原子的结合更紧密，锂则相对松弛。从化学的观点看，是形成钴酸根离子和锂离子，钴酸根离子在晶体中呈层状的平板，锂离子就镶嵌在平板之间，可以快速移动。把钴酸锂作为电极，就使得氧化还原反应不再是锂原子与锂离子之间的电子得失，而是钴酸锂随着锂离子的多少而呈现出钴的化合价的变化。在充电时，钴酸锂电极失去电子和部分锂离子，从而
百科知识 2019年24期2019-12-24
- 我国锂离子电池正极材料发展历程回顾
目录的通知》，钴酸锂的出口退税率从5%提高至13%。这个政策增强了我国正极材料在国际市场的竞争力，大大推动了中国钴酸锂产品出口日韩锂电巨头的进程。使得当升科技、南通瑞祥、厦门钨业等企业相继完成并扩大了向日韩市场出口业务，正极材料技术在与国际客户的交流中得到了进一步提升。2009年，国家科技部、国家财政部、国家发展和改革委员会（以下简称“国家发改委”）、工业和信息化部（以下简称“工信部”）联合推进“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程，通过提供财政补贴
新材料产业 2019年10期2019-12-23
- 锂离子电池中重要正极材料体系的磁共振研究进展
CoO2 体系钴酸锂是最早开发的锂电池体系，该样品最早于1980 年合成，并于1991 年由索尼公司商品化。钴酸锂具有典型的层状结构。SIEGEL 等[8]采集了O2 相的钴酸锂和 O3 相钴酸锂的6Li、7Li 和59Co 谱；一般地，化学计量比的样品只有一个峰。作者还使用DFT（基于WIEN97 的FP-LAPW） 计算了Co 的Qcc值（quadrupole coupling constant，四级矩常数）。但是对于O2 相而言，计算的结果（1300
储能科学与技术 2019年6期2019-12-11
- 30岁才入行，97岁拿诺奖，他拼的就是“龟速”
夫用自己研究的钴酸锂代替了活泼的金属锂。相比金属锂，钴酸锂不仅存电量更大，更关键的是对空气并不敏感，从而使安全系数大大增加。很快，Sony将这种电池应用到了Walkman和红白机，两个划时代的伟大电子产品因此走到了大众面前。如此看来，Sony的崛起，还有古迪纳夫的功劳。然而古迪纳夫的脚步并没有就此停止，因为钴酸锂也有自己的缺点——贵。1997年，古迪纳夫通过刻苦的研究，又拿出了一项震惊世界的锂电池材料——磷酸铁锂。这种材料虽然存电量不及钴酸锂，但价格远低于
人生与伴侣·共同关注 2019年11期2019-11-21
- 高电压钴酸锂的改性及其储能特性探讨
摘 要】论文从钴酸锂的特点及改性原因入手，详细论述了高电压钴酸锂的改性方法，并对改性之后的钴酸锂在高电压下的储能特性进行研究。结果表明，经过包覆改性后的钴酸锂性能显著提升，在高电压下，具有良好的储能特性。【Abstract】Starting from the characteristics and modification reasons of lithium cobalt oxide， the modification methods of lithiu
中小企业管理与科技·中旬刊 2019年8期2019-10-30
- “我才90岁，还有的是时间”
年后，他找到了钴酸锂材料。钴酸锂材料就像是锂离子电池的神经系统，没有它，就没有锂离子电池。遗憾的是牛津大学不识货，白白地把他的专利送给了政府实验室。后来，该专利被索尼公司买走，并由此造出了世界上第一款可充电锂离子电池，赚得盆满钵满。一分钱都没拿到的古迪纳夫却很看得开：“研究钴酸锂时，我没想到锂电池会价值350亿美元。我不知道它值不值钱，我只知道自己做了一件很喜欢做的事。”古迪纳夫本想在牛津大学搞研究到老，但牛津大学规定65岁必须退休，他只好赶在退休前回到美
老年博览·上半月 2019年12期2019-09-10
- 用乙酸从废锂电池电极材料中浸出有价金属试验研究
金属氧化层(如钴酸锂)的铝箔制成的正极材料中富集有大量有价金属[4]，具有回收价值。目前，从废弃锂离子电池中回收有价金属主要有火法[5]、机械化学法[6]和湿法[7-14]。火法是通过高温热处理除去物料中的有机组分，同时熔融重塑金属氧化物，不仅资金成本高，而且排放有害气体(HF)，煅烧后的铝箔被氧化成氧化铝，后续收集回收更加困难。机械化学法能耗低，效率高，但回收效果相对较差。湿法技术选择性好、金属回收率高，对环境污染小，能耗低。其中从电池正极材料中回收有价
湿法冶金 2019年3期2019-06-14
- 高电压钴酸锂的改性及其储能特性探讨
0014）1 钴酸锂的特点及改性原因1.1 钴酸锂的特点钴酸锂是一种无机化合物，化学式为LiCoO2，常被作为锂电池的正电极材料，外观呈灰黑色粉末，人体吸入或是与皮肤接触后会产生过敏反应。钴酸锂的电化学特性非常优异，首次放电比容量在135mAh/g 以上，具有十分优良的加工性能，一致性较好，性能稳定。1.2 钴酸锂改性的原因如果充电电压达到4.55V 后，会使晶体结构出现不可逆的变化，钴酸锂中的锂离子将无法回到层状结构当中，由此会使锂电池的可逆容量随之减少
中小企业管理与科技 2019年23期2019-01-28
- 你离不开的锂电池，了解一下
的神奇材料——钴酸锂。花絮链接在牛津，“足够好”老爷子以严厉而著称。据说他教的某门课第一堂来了165个学生，而到第二堂时只剩8个，因为其他人都被吓跑了。钴酸锂可以取代金属锂，为电池提供锂离子。而且这种氧化物可以拔高电池的使用电压，能量密度更大。更重要的是，相对于疯牛一样活跃的金属锂，钴酸锂乖得很，对空气什么的毫不感冒。至于枝晶问题，在钴酸锂中也得到了改善。简直不要太完美！不过老爷爷还不满足，觉得钴酸锂的结构仍不够稳定，而且钴的产地少，成本太高。于是在75岁
学苑创造·C版 2019年12期2019-01-10
- 钴酸锂粒度控制和产品性能相关性
00）0 引言钴酸锂主要应用于锂离子电池正极材料，其生产工艺简单。主要的生产工艺是高温固相反应法，即采取高纯度、高反应活性的四氧化三钴粉体作为原材料，与碳酸锂混合均匀后通过高温固相反应进行合成。在生产过程中，因产品粒度直接与产品的性能息息相关，故对温度的控制要求极高，而烧结温度在很大程度上决定了产品的粒度大小及分布[1]。1 钴酸锂1.1 钴酸锂的合成方法钴酸锂正极材料按照不同的合成方法可分为固相法与软化学法，两者会根据不同的制备方式，进行更加细致的区分。
电子元器件与信息技术 2018年9期2018-11-29
- 提高掺铝四氧化三钴均匀性研究
锂离子正极材料钴酸锂的重要原材料，常规钴酸锂的充电截止电压为4.2 V，对应的扣电比容量为160 mAh/g，随着智能手机的发展，用户对手机电池容量要求越来越高，相应的钴酸锂性能要求也越高。四氧化三钴对钴酸锂的电性能发挥起决定性作用。为了进一步提高钴酸锂容量，将钴酸锂充电截止电压提高4.45V，对应的比容量可达188 mAh/g，而采用现有的固相掺杂，其过程为将四氧化三钴、含掺铝元素物质、碳酸锂进行混合，然后再进行高温固相法制备掺铝钴酸锂，铝元素在钴酸锂中
世界有色金属 2018年7期2018-06-27
- 钴酸锂市场简析
了锂电正极材料钴酸锂的市场总量、应用领域，分别阐述了日本、韩国和中国三个主要锂电正极材料生产国及其主要的钴酸锂供应商的不同发展特点，指出了目前国内钴酸锂产业的不健康营商环境，并说明了钴酸锂未来技术发展的趋势。钴酸锂是最早实现商业化的锂电正极材料，普遍应用于小型消费类锂电中，钴酸锂在常规正极材料中几乎拥有最高的能量密度，是智能手机和平板电脑主要使用的锂电正极材料，因此钴酸锂的需求仍在持续增长。根据中国台湾工研院统计，2016年全球钴酸锂总量达到6.3万吨，持
中国有色金属 2017年17期2018-01-11
- 用柠檬酸从铝钴膜废料中回收钴酸锂试验研究
钴膜废料中回收钴酸锂试验研究高 岩1，许小菊1，李金辉2，陈士强1(1.河南省冶金研究所有限责任公司，河南 郑州 450053； 2.江西理工大学 冶金与化学工程学院，江西 赣州 341000)研究了从铝钴膜废料中直接回收钴酸锂正极材料，考察了酸的种类、反应温度、柠檬酸浓度、固液质量体积比、H2O2用量对钴酸锂回收的影响。结果表明：控制反应温度50 ℃，反应时间60 min，柠檬酸浓度0.75 mol/L，固液质量体积比0.75/10，加入5%H2O2，可
湿法冶金 2017年5期2017-10-20
- 失效钴酸锂电极材料微结构修复研究*
健康·安全失效钴酸锂电极材料微结构修复研究*王大辉1，杨玉娇1，陈怀敬1，2，孙建勇1，梁鸿雁1（1.兰州理工大学有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室，甘肃兰州730050；2.兰州理工大学理学院）提出了针对失效钴酸锂（LiCoO2）电极材料微结构修复的新工艺。将钴酸锂与硫酸氢钠（NaHSO4·H2O）分别按物质的量比为1∶0.05、1∶0.10混合，然后进行焙烧—溶解—修复。采用热重-差式扫描量热分析（TG-DSC）、电感耦合等离子体原子发射光
无机盐工业 2017年9期2017-09-15
- 锂离子电池用LiPF6/PC+FEC电解液的低温性能
；FEC在正极钴酸锂材料表面形成了导电性能优异的SEI膜层，改善了锂离子电池的低温性能和常温循环性能。锂离子电池；碳酸丙烯酯(PC)；氟代碳酸乙烯酯(FEC)；低温性能；SEI膜航空、航天及军事领域要求电池具有良好的低温特性，目前商业锂离子电池尚达不到相应的应用要求，因此低温或超低温型锂离子电池技术已成为行业的研究热点[1−3]。电解液是影响锂离子电池低温性能好坏的关键材料之一，电解液主要包括溶剂、电解质盐和添加剂。目前，与锂离子电池负极石墨相容性好且得到
中南大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-12-07
- 机械力作用对钴酸锂硫酸化焙烧产物的影响*
）机械力作用对钴酸锂硫酸化焙烧产物的影响*王大辉1，彭勃1，陈怀敬1，王耀军1，文豪1，曹笃盟2 （1.兰州理工大学，有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室，甘肃兰州730050；2.兰州金川科技园有限公司）目前，研究者仍然不清楚机械研磨处理对从废锂离子电池中获得的钴酸锂（LiCoO2）的硫酸化焙烧的影响。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠（NaHSO4·H2O）混合物球磨前后的产物进行热重-差热-质谱（TG-DSC-MS）分析，结果表明球磨处理使焙烧环节焙
无机盐工业 2016年3期2016-08-11
- 钴酸锂行业研究情报分析
广飞 王磊1 钴酸锂行业发展趋势分析钴酸锂由于具有生产工艺简单和电化学性能稳定等优势，最先实现商品化。钴酸锂具有放电电压高、充放电电压平稳、比能量高等优点，在小型消费品电池领域中具有重要应用。目前，钴酸锂材料存在被三元材料替代的发展大趋势。中国钴酸锂材料产量2011年1.5万吨，2012年2.08万吨，增速39.67%，低于三元材料76.36%的增速以及锰酸锂材料106.00%的增速。全球钴酸锂材料产量2011年3.9万吨，2012年4.3万吨，增速10.
科技视界 2016年5期2016-02-22
- 高温水解-离子色谱法测定钴酸锂中氯
离子色谱法测定钴酸锂中氯阳兆鸿1李华昌2＊史烨弘2于 力2（1桂林理工大学化学与生物工程学院，广西桂林，541006；2北京矿冶研究总院测试研究所北京102628）使用高温水解-离子色谱法对钴酸锂中痕量的氯进行分析测定。样品在1 100℃高温下通入氧气与水蒸气进行水解反应，生成氯化氢气体随载气带出，经冷凝后接收，并通过离子色谱法对氯的含量进行测定。以NaHCO3（4.5mmol/L）与Na2CO3（2.7mmol/L）的混合溶液为淋洗液，经SH-AG-1保
中国无机分析化学 2015年2期2015-04-17
- 废旧锂离子电池回收再利用研究进展
控制，同时可对钴酸锂正极材料中的贵金属钴进行资源化再利用，具有显著的经济效益。钴酸锂电池回收的基本步骤包括预处理(拆解、分类等)以及元素回收(或材料再生)两部分。根据所采用的关键技术，废旧钴酸锂电池回收技术可分为火法冶金法和湿法冶金法。1.1 火法冶金法火法冶金回收钴酸锂电池一般可分为三种方式：一是将电池放电、破碎和分选，得到轻产品(隔膜)、金属产品(铝和铜等)和电极材料(钴酸锂和石墨混合粉末)，在马弗炉中500℃热处理电极材料除去杂质，用浮选法分离钴酸锂
电源技术 2015年6期2015-03-27
- 锂离子电池正极材料技术研究进展
概括和评述。对钴酸锂、锰酸锂、三元材料、磷酸铁锂等已商品化材料的技术特点进行了分析。指出已商品化材料的技术改进方向。对新型材料5 V高电压尖晶石锰酸锂、富锂层状氧化物材料{xLi2MnO3·（1-x）Li［Mn1/3Ni1/3Co1/3］O2}的发展前景进行了展望。锂离子电池；正极材料；钴酸锂；锰酸锂；磷酸铁锂锂离子电池的商业应用始于20世纪90年代，经过二十多年的发展，锂离子电池已经成为目前综合性能最好的可充电电池体系，其应用可扩展到许多领域，包括移动电
无机盐工业 2015年6期2015-02-07
- 分离回收废旧锂离子电池电极材料的浮选实验研究
正极材料主要为钴酸锂，负极材料主要为改性石墨，根据清洁的钴酸锂表面具有亲水性、石墨表面具有疏水性的特点，本文作者在探讨纯钴酸锂[13]和纯石墨[14]浮选实验条件的基础上，考察用浮选法进行分离回收废旧锂离子电池电极材料，以达到循环利用正极材料钴酸锂的目标。1 实验1.1 试剂与仪器试剂：磷酸、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、草酸、甲基异丁基甲醇(MIBC)，均为市售分析纯；钴酸锂、石墨、柴油，为市售药品。仪器：电子天平、PHS−3E型pH计、JSM−6360型扫描
中南大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-11-30
- 钴酸锂材料全球专利申请状况分析
摘 要：该文对钴酸锂全球专利申请进行了分析，研究了专利申请趋势，主要技术产出国以及主要申请人如三洋、松下和索尼的专利申请状况，为生产企业、研究机构等相关研究同行提供参考。关键词：钴酸锂 专利 分析中图分类号：H01M4/1391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0231-02钴酸锂（LiCoO2）理论容量为274 mAh/g，实际容量为140 mAh/g左右，具有α-NaFeO2型层状岩盐结构[1]，这种层状结构十分稳定
科技创新导报 2014年13期2014-11-10
- 钴酸锂粒度控制对产品性能的影响
410083）钴酸锂粒度控制对产品性能的影响刘为刚（中南大学冶金与环境学院，湖南长沙 410083）介绍了钴酸锂生产过程中，通过控制合成炉温度提高了产品的粒度均匀性，同时产品物理性能得到改善，克容量提高2 mAh／g。钴酸锂；粒度；性能钴酸锂正极材料主要用于锂离子二次电池［1］。钴酸锂生产工艺并不复杂，目前主流生产工艺为高温固相反应法。此方法制备工艺的主要特点是采用高纯度、高反应活性的四氧化三钴纳米粉体为原料，与碳酸锂进行二阶段固相合成二次锂离子电池正极材
湖南有色金属 2014年1期2014-07-02
- 镍钴锰酸锂三元正极材料的研究与应用
90年代末期的钴酸锂和镍酸锂的掺杂研究中，其作为独立体系材料的研发开始于2001年。在该化合物中，镍呈现正二价，是主要的电化学活性元素；锰呈现正四价，不参与电化学反应，只对材料的结构稳定性和热稳定性提供保证；钴是正三价，部分参与电化学反应，其主要作用是保证材料层状结构的规整度、降低材料电化学极化、提高其倍率性能。该材料具有比容量高、高电压下结构稳定、安全性较好等优点，是目前看来最有应用前景的一种锂离子电池正极材料。镍钴锰酸锂；锂离子电池；正极材料1 镍钴锰
无机盐工业 2014年1期2014-04-27
- 日本研究机构指出锂电池三元材料市场份额快速上升
近期统计，目前钴酸锂的市场份额已明显下降，而三元材料的市场份额却呈现快速上升趋势，磷酸铁锂和锰酸锂的市场份额也有所扩大。上述材料常被用作新能源汽车用锂离子电池的正极材料。电池用三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点，有业内人士预计，三元材料在正极材料中所占比例有望提升至45%，而目前占比仅为22.80%。一位券商分析师指出，目前三元材料研究最深入的国家是日本和韩国，特斯拉Model S车型采用了松下定制的三元材料电池，其成本较特斯拉Roadst
电源技术 2014年10期2014-03-27
- 稀土掺杂制备高压实钴酸锂及性能研究
410100)钴酸锂正极材料凭借其电压高、放电平稳、生产工艺简单等优点占据着市场的主要地位，也是目前市场上份额最大的锂离子电池正极材料。虽然技术十分成熟稳定，但其综合性能仍有很大的改进余地，其中的一个方向就是高压实正极材料的研究［1～3］。研究表明，通过掺杂在不改变正极材料结构的同时，可以改善正极材料的克容量、循环性能、导电性能、振实密度、真密度、物理加工性能，并提高正极材料的结构稳定性［4，5］。本文基于上述研究，采用加入A、B、C、D四种添加剂复合掺杂
湖南有色金属 2013年4期2013-03-17
- 正极材料钴酸锂中钴含量的测定
410100)钴酸锂(LiCoO2)以其优良的电化学性能，成为目前广泛商品化的锂离子蓄电池正极材料，钴酸锂中锂与钴含量的比例直接影响到其层状结构的完整性［1］和电化学性能的优劣［2］，生产过程中如何快速准确测定钴含量来控制其优良性能显得尤为重要。钴含量的亚硝酸盐法［3］测定结果准确，但使用试剂多、操作复杂、费时;分光光度法［4］和原子吸收法［5］虽然操作简单，但存在其它元素干扰，不适合于钴酸锂这种高钴化合物的测定;而以硫氰酸铵为指示剂的容量法［6］，分析过
湖南有色金属 2013年4期2013-03-17
- 氧化亚铁硫杆菌浸出废旧锂离子电池中钴酸锂的电化学行为
池中的正极材料钴酸锂。但由于酸浸带来的环境污染以及处理成本较高，可借鉴生物浸出的方法浸出钴酸锂[5-6]。生物浸出具有耗酸量少、处理成本低、常温常压下操作等优点而表现出极好的应用前景，但同时也存在周期长、效率低等问题。辛宝平等[7-8]采用生物浸出废弃锂离子电池中的钴和锂离子，Mishra等[9]采用氧化亚铁硫杆菌浸出废弃锂离子电池中的钴和锂。但仍未见有关浸出机理方面研究的报道。已有研究如应用电化学技术研究一些低品位的硫化矿的浸出过程[10-12]；Li等
中南大学学报（自然科学版） 2012年7期2012-07-31
- 锂离子电池正极材料技术进展
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5～10 a，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。锂离子电池；正极材料；技术进展1 锂离子电池正极材料概述锂离子电池正极材料的研究开始于20世纪80年代初。J.B.Goodenough课题组最早申请的钴酸锂（LiCoO2）［1］、镍酸锂（LiNiO2）［1］和锰酸锂（LiMn2O4）［2］的基本专利，奠定了
无机盐工业 2012年4期2012-03-19
- 钴酸锂生产过程中间物料布袋尘直接高温合成产品的研究
5)·材 料·钴酸锂生产过程中间物料布袋尘直接高温合成产品的研究陈海清,刘 军,李碧平,刘拼拼(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)生产钴酸锂的过程中会产生一定量的布袋尘,由于其粒度小,比表面积大,振实密度低,制作电芯时加工性能和安全性能很差,造成电池行业安全隐患等问题。文章研究了采用直接高温合成法将布袋尘产品化。其产物的物理性能得到了一定改善,而产品电性能较好,但加工性能与当前市场要求相比仍有较大距离。钴酸锂;布袋尘;直接高温合成;产品化自199
湖南有色金属 2011年1期2011-12-08
- 废旧锂离子电池回收制备钴酸锂的研究进展
子电池回收制备钴酸锂的研究进展李 丽1,2，葛 静1，陈人杰1,2，吴 锋1,2（1北京理工大学化工与环境学院，2国家高技术绿色材料发展中心，北京 100081）介绍了废旧锂离子电池进行回收与资源化的意义、现状和研究进展，回顾了煅烧法、直接分离法、湿法冶金等回收工艺。系统地介绍了废旧锂离子电池回收制备可被再利用的锂钴氧正极材料技术，比较了各种方法在制备过程中的优缺点，并提出了废旧锂离子电池回收与资源化再生工艺存在的问题与发展方向。废旧锂离子电池；再生；钴酸
化工进展 2010年4期2010-10-19
- 从废旧锂离子电池中回收制备 LiCoO2
正极活性物质(钴酸锂)、导电剂和黏合剂组成.剥离正极上的物质并研磨成粉末,置于马弗炉中煅烧,除去正极材料中的导电剂和黏合剂.1.2 正极材料中钴和锂的回收将煅烧后的粉末在硝酸中进行溶解,在硝酸的作用下,钴酸锂电极中的钴和锂发生还原反应溶解在溶液中,反应过程中加入过氧化氢不断补充氢离子.其浸出反应如下:6HNO3+2LiCoO2+2H2O2=2LiNO3+2Co(NO3)2+5H2O+4O2↑1.3 钴酸锂粉末的合成在最佳滤取条件下得到含有钴和锂的滤液,加入
哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2010年3期2010-08-17
- 湖南有色金属研究院多个锂离子电池正极材料项目获奖
子电池正极材料钴酸锂的主要原料之一,其性能和价格决定着钴酸锂的综合性能和生产成本。目前我国四氧化三钴生产工艺主要为铵盐体系从氯化钴盐中生产,该工艺是湖南有色研究院所属湖南美特新材料有限公司于2004年在国内首先提出,并于2005年在株洲海达新材料有限公司以技术入股生产电池级四氧化三钴,也是国内首家用钴盐作原料生产四氧化三钴的企业。当时产品处于国内领先水平,2006年被湖南省科技厅认定为“高新技术产品”。但该工艺存在着钴直收率低、大量高浓度氨氮废水难处理等一
湖南有色金属 2010年6期2010-04-09