纳米氧化镁在锂电池中的作用

锂离子电池在使用的过程中 , 能够进行二次充电 , 属于一种二次可充电电池 , 主要工作原理为锂离子在正负极之间的反复移动 , 无论电池的形状如何 , 其主要组成部分都为电解液、正极片、负极片以及隔膜 。 目前 , 国际上锂离子电池的生产地主要集中在中国、日本和韩国 , 主要的锂离子应用市场为手机和电脑及电车 。随着锂离子电池的不断发展 , 应用领域也在逐渐的扩大 , 其在正极材料的使用方面已经由单一化向多元化的方向转变 , 其中包括:橄榄石型磷酸亚铁锂、层状钴酸锂、尖晶石型锰酸锂等等 , 实现多种材料的并存 。纳米氧化镁(VK-Mg30D)是一种新型纳米微粒材料 , 外观白色粉末 , 纯度高、比表面积大 , 由细小的晶粒组成 , 具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应 , 电极内没有气体、表面再生较容易、氢与氧过电位小、价格便宜等特点 , 因此应用比较广泛 。纳米氧化镁(VK-Mg30D)添加到锂电池中的简单介绍:1. 锂离子电池选择添加10-100g/L直径在0.05-10μm之间的TiO2、SiO2、Cr2O3、ZrO2、CeO2、Fe2O3、BaSO、SiC、MgO等不溶性固体微粒 , 将制成的材料作为锂离子具有充放电效率好、比容量高、循环性能稳定的特点 。2. 锂电池正极材料 , 将纳米氧化镁(VK-Mg30D)作为导电掺杂剂 , 通过固相反应生成掺镁锂铁锰磷酸盐 , 并进一步制成纳米结构的正极材料 , 其电导率可达10-2S/cm , 实际放电容量达到240mAh/g 。 此新型正极材料具有高能、环保、低价的特性 , 适用于液体与胶体锂离子电池、中小型聚合物 , 特别是适合大功率的动力电池 。3. 优化尖晶石锰酸锂电池的容量和循环性能 。 在以尖晶石锰酸锂作为正极材料的锂离子电池电解液中 , 添加纳米氧化镁(VK-Mg30D)作为脱酸剂除酸 , 添加量为电解液重量的0.5-20% 。 通过对电解液进行除酸 , 使电解液中的游离酸HF的含量下降至20ppm以下 , 减轻HF对LiMn2O4的溶解作用 , 并提高LiMn2O4的容量与循环性能 。4. 纳米氧化镁(VK-Mg30D)作为pH调节剂的碱溶液和一种作为络合剂的氨水溶液混合 , 并添加至含钴盐与镍盐的混合水溶液中 , 共沉淀Ni-CO复合氢氧化物 。 在Ni-CO复合氢氧化物中添加氢氧化锂 , 并在280-420℃的条件下热处理混合物 。 生成的产物在650-750℃的环境中进行热处理 , 和共沉淀的时间有关 , 锂复合氧化物的平均粒径减小或是堆积密度因此而增加 。 当锂复合氧化物作为阳极活性材料使用的时候 , 可得到一种高电容量的锂离子二次电池 , 而纳米氧化镁(VK-Mg30D)的实际添加量依具体的配方为准 。随着纳米氧化镁的推广使用 , 可以明显提高我们的生态环境 , 并且达到节约能源的效果 , 这对于国家的持久发展具有重大意义 。


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