硫化物固态电解质的研究进展及产业应用

全固态电池具有较高的能量密度和安全性能,是解决电动汽车、便携电子产品的安全和续航的重要手段。作为全固态电池中的关键组分,固态电解质的电化学性能和稳定性影响整个固态锂离子电池的发展。本文以硫化物固态电解质的室温电导率为切入点,系统分析目前研究较为广泛的LGPS、LPS体系硫化物固态电解质的结构、制备方法及材料的稳定性,并对硫化物固态电解质在全固态电池设计和应用做了一点思考,指出未来的发展方向。     

化成电压对锂离子电池性能的影响

研究化成电压对钴酸锂(Li Co O2)正极、石墨负极的锂离子电池性能的影响。从电池容量、倍率、阻抗、存储和循环性能等方面,并从负极固体电解质相界面(SEI)膜形成机理的角度,分析电池性能的差异。化成充电截止电压设定为3.70 V,与3.80 V相比,电池的容量、倍率、阻抗和存储等性能都有所改善。不同化成截止电压生成的SEI膜厚度不同,3.80 V时生成的SEI膜外层疏松,有机锂盐层增厚,因有机层稳定性差导致电芯的存储性能变差。     

Past, present and future of fuel cells

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聚合物复合电解质的界面结构与控制

主要讨论了聚合物固体电解质与聚合物、增塑剂和无机物等复合形成的多相聚合物复合电解质中 ,界面结构对离子电导率和机械性能的影响。指出选择适当的改性剂及复合方法 ,控制界面的结构和形态 ,形成尽可能多的高导电的界面 ,是获得电导率高和机械性能良好的聚合物固体电解质的有效途径     

胶体电解质在VRLA蓄电池中的研究

对胶体电解质的研究进展进行了综述,阐述了胶体的凝胶机理,得出了二氧化硅凝胶剂量的大小、粒径和比表面积对凝胶速度及胶体结构的形成有明显影响的结论;同时也讨论了稳定剂、盐浓度、pH值和温度对胶体性能的影响;最后提出了国内胶体蓄电池生产面临的问题、改进措施和发展方向。     

蓄电池用胶体电解质

本文概述了胶体电解质的现状、形成、制备方法等。讨论了胶体电解质的特性,对胶体蓄电池与常规硫酸液蓄电池进行了比较,分析了胶体蓄电池性能差的原因,对胶体电解质的改进提出了相应的措施。     

铅酸蓄电池用胶体电解质的比较研究

采用钾离子体系代替钠离子体系 ,采用气相二氧化硅溶胶进行配胶 ,并把它与普通硅溶胶及超纯硅溶胶配制的胶体电解质进行比较研究。探讨了凝胶剂多少及密度不同的硫酸对凝胶状态及电化学性能的影响。采用表面观察 ,扫描电镜 ,循环伏安 ,阴极极化等手段 ,对共存离子、胶体表面状态、凝胶的形成与结构等方面进行了较深入研究 ,分析其原理与机理。通过比较研究 ,钾离子体系气相二氧化硅在凝胶状态、表面结构和电性能方面都表现出色 ,可认为是配制优良胶体电解质的优化组合。     

无机固体电解质用于锂及锂离子蓄电池的研究进展Ⅱ玻璃态锂无机固体电解质

玻璃态锂无机固体电解质用于锂及锂离子蓄电池具有安全、循环性能好和电化学阻抗小等突出优点.分类介绍了玻璃态锂无机固体电解质的组成与导锂机理,归纳了提高其导电性的方法,如添加锂盐、使用混合网络形成物和形成玻璃-陶瓷电解质等.展望了这类电解质材料在锂及锂离子蓄电池中的应用前景.     

High temperature polymer electrolyte membrane fuel cell

Proton exchange membrane fuel cells(PEMFC)have beenconsidered as a suitable alternative to internal combustion enginesbecause of their high power density,high-energy conversion effi-ciency andlowemissionlevel·However,the current PEMFCtech-nology suffers …     

固体高分子燃料电池的实用化进展

目前,全世界的主要汽车厂商、电力公司及综合电机公司都投入大量人力、财力、物力推进固体高分子燃料电池(PEFC)的研究开发和实用化,用来满足对清洁能源的需求。因为它不仅可驱动家庭用汽车,又可提供生活照明、空调用电,甚至消费电子设备如手机、个人数字助理和手提电脑也由它提供电源。而且这种设备还可和生活垃圾的处理联系,变废为宝,得到洁能,形成资源再利用,造福人类和保护地球。     

共价有机框架材料应用于锂硫电池的进展

金属锂负极枝晶不可控生长、隔膜界面兼容性差及正极中存在的穿梭效应等,导致锂硫电池的容量衰减、安全性能下降.共价有机框架(COFs)材料具有密度低、比表面积大、孔径和结构可调、易于功能化和共价结构组合多等优点,具有应用于锂硫电池关键材料的潜力.总结近五年COFs在锂硫电池中的应用进展,包括COFs在锂硫电池正极框架材料、...     

一种新型锂金属电池阳极3D碳纤维集流体

将聚偏氟乙烯(PVDF)溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶剂中,静电纺丝,并进行碳化得到碳纤维(CF),用作锂(Li)金属电池阳极三维(3D)集流体。与传统的Cu集流体比较,它能为锂提供储存空间,增加锂成核点,降低电流密度,并为锂提供传输通道,减少循环过程中的体积变化,从而抑制锂枝晶的生长,提高锂金属电池的电化学性能。利用电子扫描电镜(SEM)对其进行锂沉积实验,发现CF上锂枝晶明显减少。对其进行电池性能测试,发现基于CF的集流体与传统铜集流体相比,其电池性能得到明显改善。     

Surface and morphological investigation of the electrode/electrolyte properties in an all-solid-state battery using a Li<Subscript>2</Subscript>S-P<Subscript>2</Subscript>S<Subscript>5</Subscript> solid electrolyte

All-solid-state lithium-ion batteries represent a promising battery technology thanks to the replacement of the volatile and flammable state-of-the-art liquid electrolyte by a solid electrolyte. Despite the recent progress in the synthesis of sulfide based solid electrolyte with high ionic conductivity, little is known about the interface reactivity of the solid electrolyte with electrode materials. In this study, we synthesized and characterized an amorphous solid electrolyte with the nominal composition (Li₂S)₃(P₂S₅). We assessed the feasibility of using this electrolyte at the laboratory scale, and we discuss the potential challenges that govern its electrochemical performance. Galvanostatic cycling and rate performance measurements were conducted using lithium titanium oxide (Li₄Ti₅O₁₂) as the negative electrode material. The electrochemical measurements were performed using two different counter electrodes, namely Li metal and an InLi_x alloy. The alloy counter electrode suppressed the formation of lithium dendrites, resulting in increased cycling stability and cell safety. Post mortem X-ray photoemission spectroscopy measurements reveal the reactivity of the solid electrolyte Li₃PS₄ with the Li₄Ti₅O₁₂, lithium metal, and InLi_x alloy.     

提高锂(金属)蓄电池循环寿命的研究

研究了采用复合SnxSi1-xO2隔膜的金属锂蓄电池的安全性和循环性。通过固相反应合成复合材料SnxSi1-xO2膜,并以聚合物膜为基体利用涂布技术制备复合,电化学测试表明此复合膜能够细化晶粒、抑制枝晶生长和均化锂电极表面。用此膜的LiMn2O4/Li电池表现出良好的循环性和较高的容量。SEM照片显示出使用复合隔膜电池的锂电极被有效均化。     

锂离子电池

本文比较了液体电解质锂离子电池和固体可充性锂电池的性能和技术难点，提醒有关方面开发全塑固体锂离子电池。     

聚合物锂离子蓄电池技术与市场

介绍了聚合物锂离子蓄电池的主要性能特点 ,采用的聚合物固体电解质体系和市场前景。聚合物锂离子蓄电池以聚合物固体电解质代替锂离子蓄电池的液体电解质 ,具有优良的安全性能和加工性能 ,是 2 1世纪的绿色高能蓄电池     

锂蓄电池PEO基全固态聚合物电解质研究进展

从提高锂蓄电池聚环氧乙烷(PEO)基全固态聚合物电解质的电导率、锂离子迁移数和改善电解质与锂电极之间的界面稳定性三个方面介绍了其研究进展。复合聚合物电解质的机械性能和电化学性能都有较大的提高,有利于实现锂蓄电池的商品化。此外,还讨论了PEO基全固态聚合物电解质的导电机理和界面稳定机理,特别是无机陶瓷粉末的加入对提高电解质电导率和界面稳定性等方面的作用机理。     

基于多事件同步软件锰酸锂电池锂离子筛研究

通过溶胶-凝胶法、低温固相反应法分别合成锰酸锂(Li_4Mn_5O_(12))锂离子筛,采用自行设计的多事件同步软件对不同方法合成的锰酸锂锂离子筛的结构、分离因子及饱和交换容量等进行比较分析,同时利用X射线衍射对材料的结构进行表征分析。结果表明,通过两种方法合成的锰酸锂及其离子筛均为尖晶石结构,锂离子筛中锂离子的饱和交换容量分别为27.25 mg/g(3.76 mmol/g)、16.12 mg/g(2.34 mmol/g),分离因子αNaLi分别为213、21,这表明通过溶胶-凝胶法合成的锂离子筛的性能较好。     

全固态薄膜锂蓄电池研究进展

全固态薄膜锂蓄电池是目前国内外电池研究的新热点,其在未来微电子器件中具有广泛的应用前景.综述了全固态薄膜锂蓄电池国内外研究状况,介绍了全固态薄膜锂蓄电池的结构、工作原理及制备方法,并对全固态薄膜锂蓄电池的正负极膜及电解质膜研究情况作了详细的阐述.