热电池正极材料氯化镍的性能研究

针对热电池正极材料氯化镍激活时间偏长、制备工艺复杂等缺点,对氯化镍正极热电池的激活时间、峰值电压、工作时间、负载能力及电极配方等进行了探索,并进行了高温、低温及不同电流密度下常温的放电实验。结果表明,在正极材料氯化镍中添加20%的羰基镍粉对热电池放电初期激活时间的改善是有利的;电解质配方和制备工艺的不同将直接影响氯化镍正极热电池的性能;当电流密度为1.0～1.5A·cm—2时,单体电池的工作电压峰值可以达到2.2～2.4V。     

以氯化镍作正极材料的热电池研究

以高温处理氯化镍作为热电池的正极材料制备热电池;用溶解理论解释了电池单体材料溢流现象,解决了电池的安全性问题;摸索了与之匹配的制备高比能量热电池所需电解质与负极材料,确定电解质为全锂电解质,负极为LiB合金;用浓差极化解释了氯化镍电池的电压起伏成因。所制备的氯化镍电池的单体电压比以二硫化钴为正极的电池单体电压高25%。与全锂电解质和LiB合金匹配制备的样品电池,比能量达到84Wh/kg。     

热电池Fe-Co-S型复合正极材料制备及电化学性能研究

采用物理混合法和高温固相法分别制备了Fe-Co-S型复合正极材料，对复合正极材料的物相组成、微观形貌及热稳定性等进行表征。对不同方法制备的热电池正极材料进行电化学性能测试，结果表明高温固相法制备的复合正极材料峰值电压和大电流放电下的脉冲性能更优。研究了Fe与Co的不同比例对Fe-Co-S型复合材料放电性能的影响，确定Fe与Co的最佳质量比为5∶5。研究了不同比例碳纳米管包覆对Fe_0.5Co_0.5S₂复合正极材料性能的影响，结果表明碳纳米管最佳添加量为1.5%(质量分数)。     

锂离子电池正极材料LiMPO4的研究进展

综述了锂离子电池正极材料LiMPO4(M=Co、Ni、Mn和Fe)的研究进展,重点对材料的制备、结构以及性能作了探讨,并分析了LiMPO4材料的发展趋势。LiFePO4以其优良的电化学性能,被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。     

掺杂Co、Zn、Y氢氧化亚镍的合成与性能

采用均匀沉淀法制备了掺杂钴、锌、钇高比表面氢氧化亚镍,对该材料进行了SEM、XRD等结构测试及分析。测试了采用该氢氧化亚镍材料的氢镍电池性能。所制备的氢氧化亚镍为α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2的混合物,颗粒粒径为亚微米级。将该材料掺杂在普通球形氢氧化亚镍中作为碱性二次电池的正极材料制成氢镍电池,电池在容量、高功率性能、高温性能等方面都有所提高。     

NCM811/石墨全电池高温循环性能衰退机理研究

将商业化生产的Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)(OH)_2前驱体与LiOH充分混合后在氧气气氛下烧结制备了NCM811三元材料。以NCM811材料为正极,石墨为负极制备软包电池,1M LiPF_6的EC/EMC/DEC(3∶5∶2)为电解液。电池在45℃下以1C/1C进行恒电流充放电,电池循环500圈后,容量保持率为85%。将循环前后的电池拆解,用XRD,SEM和EIS等方法对循环前后的极片做对比分析,结果表明,循环后正极材料二次颗粒沿一次颗粒晶界发生破碎,导致电解液的消耗、正极材料失活和电池极化的迅速增加,最终引起电池循环性能的衰退。     

热电池正极材料钒氧碳的性能研究

对热电池正极材料钒氧碳(VOC)的合成方法及性能特点作了评述。实验在不同工艺条件下的热反应制得不同成分的VOC材料,运用X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电镜技术对所得产物进行了物相分析及形貌分析,并对其作为热电池正极材料的放电性能作了检测研究。实验结果表明:反应物配比、煅烧时间和温度对生成的VOC物相及性能都有重要的影响。粉末颗粒径向粒径小,比表面积较大的层片状及细棒状材料满足Li+快速扩散,使电池能够在较大电流密度下以较高的电压放电。对VOC材料进行放电性能测试发现,VOC能够提供较高的电压和平稳的放电平台,同时该化合物的重现性较好,容易加工成型,是一种较为理想的正极材料。     

锂离子电池高温储存后的安全性能

将以LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiFePO4为正极活性物质,人造石墨为负极活性物质的锂离子电池以满电态在高温(55±2℃)下储存30 d;通过过充电和加速量热(ARC)实验,比较了高温储存前后的安全性能。高温储存后,正极为LiCoO2和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电池在过充电时发生热失控,自加热起始温度分别由130℃和160℃提前到123℃和150℃,说明安全性能降低;正极为LiFePO4的电池耐过充时间延长400 s,自加热速率下降,表明安全性能没有降低。     

热电池正极材料NiCl2的制备及性能研究

采用高温升华工艺对NiCl2材料进行处理,表征测试结果表明,处理得到的NiCl2正极材料具有更好的结构.实验表明在850℃升华下得到的NiCl2升华粉作为热电池正极材料时,单体电池的放电性能最佳.由于NiCl2材料导电性能较差,针对这一特征,对金属和非金属导电剂的添加进行了研究,同时也进一步对混合导电剂的改性进行研究,发现添加复配比例m(石墨烯):m(镍粉)为3:7的混合导电剂的单体电池放电性能最优,初始放电电压为2.43 V,截止1.0 V的比容量为279.5 mAh/g.     

正极添加剂对NiCl_2体系热电池性能的影响

研究了NiCl2粉体中不同的添加剂对该体系热电池性能的影响.通过扫描电子显微镜法(SEM)对NiCl2正极形貌进行观察,其主要由粒径为10μm左右的粉体组成.研究结果表明,在NiCl2粉体中添加质量分数20%的羰基Ni粉和质量分数为10%的LiF-LiCl-LiBr三元熔盐可以有效改善该正极材料的导电性能.与LiSi/FeS2体系电池的性能对比结果表明,NiCl2体系是高比容量、高比功率热电池的首选正极材料.其成功应用可开创高电压热电池正极材料的新时代.     

热电池正极材料研究新进展

论述了热电池正极材料的研究进展,并分别对FeS2、CoS2、NiCl2正极材料进行性能比较,分析了这三种电极的优缺点。指出NiCl2正极材料相对于FeS2、CoS2正极材料具有较高的正电位,较低的电阻抗,较高的比能量等优势,已成为当今热电池正极材料的研究热点,应予以重点关注。     

钠/氯化镍高能电池

钠/氯化镍(Zebra)电池是在钠硫电池研制基础上发展起来的一种新型高能电池。本文综述了钠/氯化镍(Zebra)电池的基本原理、主要特性、研究进展和应用前景。     

ZEBRA(钠-氯化镍)电池的研究新进展

ＺＥＢＲＡ（钠－氯化镍）电池是８０年代中期以来研究开发的一种新型高能车用电池。本文介绍了近年来德国ＡＥＧＡｎｇｌｏＢａｔｅｒｉｅｓＧｍｂＨＺＥＢＲＡ（钠－氯化镍）电池的研究新进展,包括：（１）新一代ＺＥＢＲＡ电池的研究,（２）电动汽车综合试验,（３）失效电池的回收利用等。     

深海潜标系统的锂电池保温材料效果研究

深海潜标系统的锂电池保温对其放电效率有较大影响,以为潜标系统供电的锂电池保温材料为研究对象,进行数值模拟与实验研究,分别对加入保温材料石蜡、聚氨酯发泡、气凝胶毡的锂电池及无保温材料锂电池在相同条件下进行内部温度与放电效率比较分析。用无保温电池作为对照实验,发现合理地加入保温材料可以有效提高海洋锂电池的放电效率。实验研究结果对潜标系统电池的保温材料的选择具有一定的指导意义。     

热电池正极材料CoS_2的研究进展

CoS_2作为正极材料已经广泛应用于热电池生产。综述了热电池正极材料CoS_2的研究进展。分别从CoS_2的放电机理、制备方法、提纯分析、放电性能四个方面阐述其研究和发展现状。对CoS_2的研究方向提出了建议和展望。     

LiCoO2的电化学性能和过充特性研究

以两种具有不同粒径、比表面积和振实密度的LiCoO2为正极材料,组装053048型锂离子电池,研究其电化学性能、1.0 C/12 V过充特性及其过充机理.结果表明:LiCoO2比表面积对过充测试结果影响很大;比表面大、细颗粒多的LICoO2,过充测试时产生较多的活性反应位置,导致电池发生热失控、爆炸.正极材料的晶体结构和振实密度对过充特性也有影响.D50小的LiCoO2经过100次循环后,容量保持率＞95%,3.6 V平台＞82%,表现出良好的电化学性能.     

羟基氧化镍的研究进展

羟基氧化镍作为锌镍电池和MH-Ni电池的正极活性物质已经逐步成为电池材料领域一个新的研究热点。综述了锌镍电池和MH-Ni电池的工作原理及羟基氧化镍的制备、结构、电性能;分析了羟基氧化镍的放电比容量及Ni(OH)2/NiOOH电极的可逆电极电势;围绕高放电比容量、自放电率低、高密度羟基氧化镍的发展前景,建议了今后的研究方向。     

锡掺杂对尖晶石型Li4Ti5O12性能的影响

采用传统高温固相法合成了锂离子电池负极材料尖晶石型Li4Ti5O12,研究了Sn元素掺杂对Li4Ti5O12的影响。采用XRD、SEM、循环伏安、电化学阻抗图谱、恒流充放电测试研究了材料的晶体结构和电化学性能。结果表明:所制备的材料均具有良好的尖晶石型结构,Sn元素的掺杂有效地改善Li4Ti5O12电子导电性和循环性能,其中以ST2(nSn:nTi=1:9)为最佳,以0.5 C的倍率循环充放电,首次放电比容量可达到138.69mAh/g,50次循环后放电比容量仍保持在124.30mAh/g,容量保持率为89.62%。     

高镍三元正极材料锂离子电池的热失控分析

研究使用3种高镍三元正极材料[Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2(NCM811)、Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2(NCM523)和 Li(Ni0.8Co0.15Al0.5)O2(NCA)]的锂离子电池在100％荷电状态(SOC)状态下的热失控特征参数.进行3组重复性实验,对比自产热起始温度θ1、热失...