石墨烯改性磷酸铁锂

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石墨烯磷酸铁锂电池

石墨烯磷酸铁锂电池

石墨烯磷酸铁锂电池一、石墨烯磷酸铁锂电池概述石墨烯磷酸铁锂电池是一种新型的可充电电池,它采用了石墨烯作为导电材料,磷酸铁锂作为正极材料。

这种电池在能量密度、循环寿命、安全性能等方面具有优异的表现,逐渐成为电动汽车、储能等领域的研究热点。

二、电池性能及优势1.高能量密度:石墨烯磷酸铁锂电池的能量密度相较于传统铁锂电池有显著提升,有利于提高电动汽车的续航里程。

2.长循环寿命:石墨烯磷酸铁锂电池具有优异的循环稳定性,可实现数千次的充放电循环,使用寿命更长。

3.安全性能好:石墨烯磷酸铁锂电池在过充、过放、高温等恶劣条件下仍具有较好的稳定性,降低了电池热失控的风险。

4.环境友好:与镍钴锰酸锂等正极材料相比,磷酸铁锂具有较低的环境风险。

三、应用领域石墨烯磷酸铁锂电池广泛应用于电动汽车、储能系统、通信基站、风光互补系统等领域。

随着电动汽车市场的快速发展,对高性能电池的需求日益增长,石墨烯磷酸铁锂电池有望在未来几年内实现大规模应用。

四、我国在该领域的发展状况我国在石墨烯磷酸铁锂电池领域的研究取得了世界领先的成果。

众多企业和科研机构致力于石墨烯磷酸铁锂电池的研发和产业化,部分产品已进入市场应用阶段。

政府也对该领域给予了高度关注,出台了一系列政策支持创新发展。

五、未来发展趋势和展望1.技术进步:未来石墨烯磷酸铁锂电池在材料、结构、工艺等方面仍有很大的优化空间,进一步提高电池性能。

2.成本降低:随着生产规模的扩大和技术的成熟,石墨烯磷酸铁锂电池的成本将逐步降低,提高市场竞争力。

3.应用拓展:石墨烯磷酸铁锂电池在电动汽车、储能等领域的应用将进一步拓展,有望成为新能源产业的重要支柱。

4.产业链完善:随着产业链的不断完善,我国石墨烯磷酸铁锂电池产业有望在全球市场中占据重要地位。

总之,石墨烯磷酸铁锂电池作为一种具有高性能、环保优势的新能源产品,未来发展前景广阔。

石墨烯磷酸铁锂电池

石墨烯磷酸铁锂电池

石墨烯磷酸铁锂电池摘要:一、石墨烯磷酸铁锂电池简介1.石墨烯磷酸铁锂电池的组成2.石墨烯在电池中的作用二、石墨烯磷酸铁锂电池的优势1.高能量密度2.高倍率性能3.循环寿命长4.环境友好三、石墨烯磷酸铁锂电池的应用领域1.电动汽车2.储能设备3.电子产品四、石墨烯磷酸铁锂电池的发展前景与挑战1.技术发展前景2.产业应用挑战正文:石墨烯磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池,它采用石墨烯作为正负极材料,磷酸铁锂作为锂源。

石墨烯具有高导电性和高比表面积,可以提高电池的能量密度和倍率性能。

磷酸铁锂则具有稳定的化学性质和良好的环境友好性。

石墨烯磷酸铁锂电池的优势主要体现在高能量密度、高倍率性能、循环寿命长和环境友好四个方面。

首先,由于石墨烯的高导电性,它可以提高电池的能量密度,从而增加电池的续航里程。

其次,石墨烯具有高比表面积,可以提高电池的倍率性能,使电池在短时间内输出大电流。

再次,石墨烯磷酸铁锂电池具有较长的循环寿命,可以循环充放电数百次而不衰减。

最后,石墨烯磷酸铁锂电池采用环境友好的材料,对环境无污染。

石墨烯磷酸铁锂电池在电动汽车、储能设备和电子产品等领域具有广泛的应用前景。

在电动汽车领域,石墨烯磷酸铁锂电池可以提高电动汽车的续航里程,从而解决电动汽车的续航问题。

在储能设备领域,石墨烯磷酸铁锂电池可以实现大容量、高倍率充放电,提高储能设备的性能。

在电子产品领域,石墨烯磷酸铁锂电池可以提供更长的续航时间,满足人们对便携设备的需求。

尽管石墨烯磷酸铁锂电池具有巨大的发展前景,但目前仍面临一些挑战。

首先,石墨烯的生产成本较高,限制了其在电池领域的应用。

其次,石墨烯在电池中的作用机制尚不完全清楚,需要进一步研究。

最后,石墨烯磷酸铁锂电池的产业化应用还需政策支持和产业协同。

总之,石墨烯磷酸铁锂电池作为一种新型的锂离子电池,具有高能量密度、高倍率性能、循环寿命长和环境友好等优势,有望在电动汽车、储能设备和电子产品等领域得到广泛应用。

石墨烯磷酸铁锂电池

石墨烯磷酸铁锂电池

石墨烯磷酸铁锂电池
摘要:
1.石墨烯磷酸铁锂电池简介
2.石墨烯磷酸铁锂电池的优点
3.石墨烯磷酸铁锂电池的应用领域
4.石墨烯磷酸铁锂电池的发展前景与挑战
正文:
石墨烯磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池,它采用了石墨烯作为正极材料,磷酸铁锂作为负极材料。

相较于传统的锂离子电池,石墨烯磷酸铁锂电池具有更高的能量密度、更快的充放电速度和更长的使用寿命。

石墨烯磷酸铁锂电池的优点主要体现在以下几个方面:
a.高能量密度:石墨烯具有很高的电子迁移率和载流子浓度,使得电池具有更高的能量密度,从而提高电池的续航能力。

b.快速充放电:石墨烯的高导电性能使得电池具有更快的充放电速度,减少充电等待时间。

c.长寿命:石墨烯磷酸铁锂电池在循环充放电过程中,正负极材料的结构稳定性更高,电池寿命得到显著提高。

d.环境友好:石墨烯和磷酸铁锂都是环境友好型的材料,不会对环境造成污染。

石墨烯磷酸铁锂电池广泛应用于以下几个领域:
a.电动汽车:石墨烯磷酸铁锂电池的高能量密度和快速充放电特性使其成
为电动汽车的理想选择,可以显著提高电动汽车的续航里程和充电速度。

b.储能设备:石墨烯磷酸铁锂电池在储能设备领域也有广泛应用,如太阳能、风能等可再生能源的储能系统。

c.消费电子:手机、笔记本电脑等消费电子产品也可以使用石墨烯磷酸铁锂电池,其高能量密度和快速充放电特性可以满足这些设备对续航和充电速度的需求。

尽管石墨烯磷酸铁锂电池具有诸多优点,但其发展仍然面临一些挑战,如生产成本较高、石墨烯材料的生产和应用技术尚不成熟等。

一种高容量的石墨烯改性磷酸铁锂正极材料的制备方法[发明专利]

一种高容量的石墨烯改性磷酸铁锂正极材料的制备方法[发明专利]

专利名称:一种高容量的石墨烯改性磷酸铁锂正极材料的制备方法
专利类型:发明专利
发明人:何兵,李旺,于凤海,王汉杰
申请号:CN201310733061.4
申请日:20131227
公开号:CN103887477A
公开日:
20140625
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种锂离子电池技术领域,尤其是涉及一种高容量的石墨烯改性磷酸铁锂正极材料的制备方法。

其主要是解决现有技术所存在的磷酸铁锂正极材料的性能无法满足使用碳包覆和掺杂等方法制备的磷酸铁锂正极材料的克容量能够超过理论克容量等的技术问题。

其采用碳包覆磷酸铁锂粉末,作为被石墨烯包覆的原料,并且采用69%硝酸处理后电阻为660Ω/sq的石墨烯,其将石墨烯分散在DMF中,将所制得的石墨烯溶液一滴一滴的添加到碳包覆磷酸铁锂粉末中,石墨烯均匀地包覆在C-LFP粉末上,最后将得到的石墨烯修饰改性的覆碳磷酸铁锂正极材料置于真空干燥箱中干燥得到的粉末就是成品,用真空包装保存。

申请人:杭州金马能源科技有限公司
地址:311232 浙江省杭州市萧山经济技术开发区桥南区块鸿兴路117号
国籍:CN
代理机构:杭州杭诚专利事务所有限公司
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一种石墨烯改性的磷酸铁锂材料及其制备方法[发明专利]

一种石墨烯改性的磷酸铁锂材料及其制备方法[发明专利]

专利名称:一种石墨烯改性的磷酸铁锂材料及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:林彭桃君,蒋森,陈夕顺
申请号:CN201310523709.5
申请日:20131030
公开号:CN103545514A
公开日:
20140129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种石墨烯改性的磷酸铁锂材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:磷酸铁锂500、石墨烯3-4、碳纳米管2-3、硼酸锌4-5、硅烷偶联剂KH-5502-3、改性银粉4-5、水适量;本发明改性磷酸铁锂电池材料工艺先进,原材料来源广泛,价格低廉,具有放电容量大,无毒性,不造成环境污染,寿命长等优点,保证了动力电池产业化的一致性和续航能力。

申请人:合肥恒能新能源科技有限公司
地址:230022 安徽省合肥市瑶海区郎溪路10号
国籍:CN
代理机构:安徽合肥华信知识产权代理有限公司
代理人:余成俊
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石墨烯磷酸铁锂纳米复合材料的制备研究进展

石墨烯磷酸铁锂纳米复合材料的制备研究进展

《纳米材料与纳米技术》论文石墨烯/磷酸铁锂纳米复合材料的制备研究进展学号:205131129 姓名:武志刚摘要:本文简要介绍了石墨烯/磷酸铁锂纳米复合材料的优势,综述了石墨烯/磷酸铁锂纳米复合材料的制备及研究进展,石墨烯纳米材料是锂离子电池改性材料中最具发展前景的碳活性材料,为LiFePO4在锂电池中的应用起到了积极的促进作用。

关键词:石墨烯磷酸铁锂、磷酸铁锂改性、石墨烯1.引言随着化石燃料的大量消耗和环境的严重污染,洁净环保的新能源开发和利用变得越来越迫切。

锂离子电池被视为最有效的电化学储能系统之一,具有高比能量、高比功率以及环境友好等特点。

1997年Goodenough[1]等提出LiMPO4(M=Co,Ni,Mn,Fe,Cu)可以作为锂离子电池的正极材料,其中橄榄石型结构的磷酸铁锂(LiFePO4)由于原料来源广泛、价格便宜、环境友好、理论比容量高、工作电压高、热稳定性好、循环性能优良等突出优点,成为最有前途的正极材料之一,从而逐渐受到广泛关注,但LiMPO4材料较低的导电性成为其产业化必须克服的难题[2]。

目前改善LiFePO4导电性的研究主要集中在碳包覆与金属离子掺杂两个方而。

其中碳包覆是提高LiFePO4电性能最为有效可行的一种方式。

2.石墨烯/磷酸铁锂纳米复合材料的优势石墨烯是以sp2杂化连接的碳原子堆积而成具有单层二维蜂窝状晶格结构的一种新型碳质纳米材料[3,4],具有高速的电子迁移速率(2×105cm2·V-1·s-1)[5]和极大的理论比表而积(2.63x103m2g-1)[6],用于LiFePO4复合材料时具有以下优势[7]:(1)可以与LiFePO4颗粒和集流体形成很好的电接触,易于电子在集流体和LiFePO4颗粒之间迁移,从而降低电池内部电阻,提高输出功率;(2)优异的机械性能和化学性能赋予石墨烯-LiFePO4纳米复合电极材料较好的结构稳定性,从而提高电极材料循环稳定性;(3)LiFePO4被石墨烯包覆时,可以有效控制晶粒增长,使得到的颗粒尺寸控制在纳米级。

石墨烯改性磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂电池[发明专利]

石墨烯改性磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂电池[发明专利]

专利名称:石墨烯改性磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂电池专利类型:发明专利
发明人:唐姚,肖勇,徐王彬,杨晓东,李新
申请号:CN202210083074.0
申请日:20220125
公开号:CN114122406A
公开日:
20220301
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种石墨烯改性磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂电池,其中,利用磷酸铁锂的制备方法制备而得的磷酸铁锂用石墨烯和Li7La3Zr2O12(LLZO)改性,磷酸铁锂电池电芯由正极片、第一隔膜、负极片和第二隔膜按“Z”字形依次堆叠并卷绕制成,正极片由正极浆料和涂炭铝箔制成,负极片由负极浆料和涂炭铜箔制成;本发明,利用石墨烯和Li7La3Zr2O12(LLZO),改善了磷酸铁锂材料的电子电导性差、离子电导性差的缺点,提高了材料在大电流下的充放电能力,降低电池内阻,提高了电池倍率性和循环性能,可以满足市场对高能量、高功率锂离子电池的发展需要。

申请人:成都特隆美储能技术有限公司
地址:610500 四川省成都市新都区工业东区桂锦路900号
国籍:CN
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LiFePO
4
自从Goodenough与他的同事率先研究了LiFePO
4的电化学性能以来,LiFePO
4
这一类
电极材料就广泛引起了人们的关注。

LiFePO
4
阴极材料的理论容量为170mAh g-1,
相对于钴酸锂与尖晶石LiMn
2O
4
,它更廉价,低毒,循环寿命更长。

LiFePO4 的充放
电机理如下:
LiFePO
4 — xLi+ — xe- → xFePO
4
+ (1-x)LiFePO
4
(1)
FePO
4 + xLi+ + xe- → xLiFePO
4
+ (1-x)FePO
4
(2)
由于LiFePO
4的结构与FePO
4
相似,LiFePO
4
在充放电过程中表现出良好的循环性能。

然而,磷酸铁导电性能差,极大的阻碍了其在高功率电池上的应用。

不过,对LiFePO
4
掺杂,将LiFePO
4粒子纳米化,以及对其进行碳包覆,都能有效地解决LiFePO
4
电导
率低的问题。

Lim 等人研究了LiFePO
4纳米线与LiFePO
4
空心球的电化学性能,发现LiFePO
4
纳米
线与LiFePO
4空心球都拥有极佳的高倍率性能。

LiFePO
4
纳米线在15C 倍率下充放电,
容量保持率仍然达到89%。

由于纳米线的结构增大了其与电解液的接触面积,在0.2C
充放电时,容量接近理论容量,达到165mAh g-1.LiFePO
4纳米线与LiFePO
4
空心球
分别包覆0.41%与0.43%的碳后,进一步提高了材料的电子导电率。

纳米尺度的
LiFePO
4
/C 适合用于高功率密度设备。

这是因为首先纳米结构缩短了电极材料内部锂离子的扩散路程;其次碳能提高电极的导电性,提高电极上电子的传输效率。

Kang
等人研究了纳米尺度的LiFePO
4
/C 电极材料,发现其功率密度高达170kW kg-1。

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