改善锂硫电池循环性能的研究进展

综述了制约锂硫电池循环性能的因素和正极、负极、电解质对锂硫电池循环性能改善的影响。介绍了制约锂硫电池循环性能的主要因素：不可逆硫化锂的形成、硫正极多孔结构的失效和电解液组分与锂负极的副反应。分别介绍了改善锂硫电池循环性能的途径：合适的黏合剂、碳材料、正极制备工艺,锂负极保护技术,合理组分的电解质,电池结构与设计。并在此基础上对今后的发展趋势进行了展望。     

锂-空气电池的高性能空气电极的性能研究

锂-空气电池是比能量最高的二次电池,已成为当今化学电源领域的研究热点。在锂-空气电池的各个组件中,空气电极的设计和制备是进一步提高锂-空气电池性能的关键。以简单的合成方法制备了一种具有高催化活性的镍酸镧（LaNiO₃）催化剂,利用Super P作为催化剂载体制备了一种新型空气电极。实验结果表明,含有LaNiO₃催化剂的锂-空气电池具有良好的充放电性能,放电电压平台为2.59 V,放电容量达到1 109 mAh·g^-1。比较了2种碳材料（Super P和GNS）作为催化剂载体的空气电极对电池充放电性能的影响,发现多孔性的空气电极结构更有利于电池性能的提高。此外,还分析了控制电解液（1 mol·L^-1 LiTFSI/TEGDME）中水含量的必要性。由Super P、LaNiO₃及水含量小于1×10^-5的电解液（1 mol·L^-1 LiTFSI/TEGDME）组装成的锂-空气电池具有良好的循环性能,循环第五圈的容量保持率为96.21%,且不出现电压平台的明显变化。     

掺杂碳材料在锂空气电池中的应用研究进展

锂空气电池具有理论能量密度高、成本低廉、环境友好等优点,受到学者们的广泛关注。本文首先介绍了锂空气电池的分类,并阐述了非水系锂空气电池的工作原理,回顾了传统碳材料和新型碳材料作为催化剂在锂空气电池中的应用,指出了纯碳材料的优势和不足,综述了杂元素（N、P、S等）的引入对碳材料催化性能的优化。重点讨论了N元素掺杂对氧还原反应的促进作用,强调了金属或金属氧化物的负载有利于氧析出反应,从而构建具有双功能的阴极催化剂。并简要介绍了具有金属-有机骨架等空间结构的新型材料在锂空气电池中的应用,就锂空气电池的发展前景进行了展望。     

锂离子电池电解液有机锂盐的研究进展

电解液锂盐是锂离子电池的最重要组成部分之一。对现有锂盐进行修饰和合成具有特定性质的新型锂盐是提高锂离子电池性能的有效手段。文章就目前国内外锂离子电池电解液有机锂盐的研究进展进行了综述。在总结这些锂盐开发研究工作共同点的基础上,提出了锂盐的发展方向及其开发思路。     

动力型磷酸铁锂电池关键性能与电解液锂盐浓度的关系

磷酸铁锂电池在动力领域受到广泛的关注,因为极片孔隙率低、厚度厚,电解液中锂盐浓度对电池各关键性能的影响更为显著.本文利用不同锂盐浓度电解液制备高能量密度磷酸铁锂电池,并考察了容量、内阻、倍率、高低温、循环性能.实验表明,1.1～1.2 mol/L的锂盐浓度电解液制备电池,有低温放电性能好、倍率放电性能高、5 C放电倍率...     

锂离子电池正极材料镍酸锂研究进展

镍酸锂具有比容量高、污染小、价格适中、与电解液匹配好等优点，被认为是一种较有发展前景的锂离子电池正极材料。但它合成困难，循环稳定性差。近几年来一些研究人员从合成方法、掺杂改性等方面对镍酸锂做了大量的研究工作。介绍了作为锂离子电池正极材料的镍酸锂的结构特征、电化学性能及现阶段存在的问题；综述了近几年来国内外的电化学研究者对锂离子电池正极材料镍酸锂的合成及稀土掺杂方面的研究进展和稀土掺杂对镍酸锂的结构和电化学性能的影响；并对镍酸锂未来的发展方向做了展望。     

主盐浓度对Au-Pt合金催化剂性能的影响

Au-Pt纳米微粒对氧气的还原与析出反应具有高效的催化活性,可以作为锂空气电池的正极催化材料。在碳纸上恒流电沉积Au-Pt合金,并研究了主盐浓度对Au-Pt合金的微观形貌、组成及性能的影响。结果表明:在氯金酸8mmol/L、氯铂酸12mmol/L、硫酸0.5mol/L、电流密度20mA/cm~2、时间25s的条件下,可获得粒径约为200nm的Au_(0.5)Pt_(0.5)纳米微粒,其在离子液体电解液中对氧气的催化活性较高。用该工艺条件下制备的空气电极所组装的锂空气电池的放电平台约为2V,在600mA/g条件下可定容循环13次。     

SiO2表面包覆锂离子电池阴极材料LiMn2O4及对其性能影响研究

锰酸锂（LiMn2O4）是作为目前性价比最高的商业化锂离子电池正极材料,成为近年来电池研究的热点。但该材料在高温时,由于Mn离子较易溶解于电解液中,制约其广泛应用。本研究中,采用SiO2对其表面进行包覆,减少了活性材料与电解液的直接接触。并通过x-射线衍射、扫描电镜（SEM）、充放电循环测试对合成产物的组成、结构、形貌和电化学性能进行表征,进而研究影响产品的高温性能的主要因素,并筛选出较为合适的改性条件以提高锂电池正极材料LiMn2O4的电化学性能。     

锂离子电池高压电解液研究进展

传统碳酸酯类电解液在高压(>4.3 V, vs. Li/Li+)下易发生氧化分解反应,导致锂离子电池不可逆容量增加、循环性能下降. 为解决这一问题,需从理论和实验两方面对电解液溶剂、锂盐、添加剂及其基本组成等进行针对性设计. 耐高压溶剂是提升电解液稳定性的关键因素之一,既经济又有效,添加高浓锂盐是近年来研究较多的可提升电解液电化学窗口和循环稳定性的新策略. 本工作从耐高压溶剂、高压添加剂和高浓锂盐三方面综述了近几年锂离子电池高压电解液的研究进展.     

新型锂盐双乙二酸硼酸锂的制备与性能

文章综述了近年来锂离子电池豹新型锂盐一双乙二酸硼酸锂（LiBOB）研究的成果。介绍了双乙二酸硼酸锂的合成方法、组成与结构、化学和电化学性能及其与结构的关系。并重点综述了LiBOB电解液的导电性研究,对负极材料、正极材料的稳定性研究,与其他锂盐在锂离子电池中混合使用的性能研究等。总结了LiBOB的优缺点,指出了其进一步的研究方向。     

适用于低温环境的动力锂离子电池研究进展

文章综述了锂离子电池负极,正极和电解液等影响动力电池低温性能的因素,为开发新一代适用于户外低温严酷环境条件下动力锂离子电池指明了方向。     

锂离子电池铁氧化物负极材料的研究进展

铁氧化物负极材料具有较高的储锂容量和较低的电压平台,是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一,而且铁氧化物负极材料具有合成方法简单、对环境友好等特点,受到研究者的关注。本文介绍了铁氧化物负极材料在锂离子电池中的应用以及最新进展情况,总结了铁氧化物材料的不同制备方法,重点分析了不同铁氧化物负极材料在电化学性能方面表现出的差异,展望了铁氧化物负极材料电化学性能的研究趋势。     

固体电解质的制备及其在锂氧电池性能研究

本文提出了将高离子电导率的全固态电解质Li1.4Al0.4Ti1.6(PO3)4(LATP)用于锂氧电池。用Pechini法成功的合成了全固态电解质，采用X射线荧光衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能分析其性能。结果显示，LATP不仅具有较高的离子导电性，而且LATP作为固体电解质，具有更高的放电平台。同时，LATP固体电解质能降低电解质的分解，从而能够减少放电产物的生成。因此，LATP玻璃陶瓷固体用于锂氧电池提高了锂氧电池的热稳定性并且降低了锂氧电池热膨胀。LATP固体电解质利用在可再充电锂氧电池中具有良好的前景。     

废旧锂离子电池制备锂离子筛及其应用研究进展

锂离子电池报废量爆发式增长,预计到2023年,废旧锂离子电池回收利用将是一个超过300亿元产值的新兴市场,其中,锂资源占可回收金属价值的一半。为探索锂资源高效回收技术,基于现阶段研究热点,讨论了以废旧锰酸锂电池正极材料、废旧三元锂电池正极材料、废旧锰系锂离子电池负极材料为原料制备锂离子筛的方法;探讨了废旧锂离子电池中各类杂质成分对锂离子筛性能的影响;阐述了锰系锂离子筛技术在废旧锂离子电池的锂回收、盐湖卤水提锂和化工制药废水提锂等领域的应用。通过分析得出,锂离子筛的应用能够增加锂盐回收率与回收纯度,降低技术成本,应用前景广阔。     

全固态锂离子电池硫化物电解质的研究进展

目前,锂离子电池已经广泛地应用于交通、通讯、便携式电子产品及电动工具等领域。传统的锂离子电池采用液体电解液,存在易挥发、易泄漏、抗冲击性能差等缺点,存在安全隐患。全固态电解质具有热稳定性高、循环寿命长、抗震动性能好等优点,是锂离子电池取代液体电解液的一种理想替代方案。硫化物电解质体系具有离子导电率高、制备简便、电化学窗口宽等优点,已经成为全固态锂离子电池的研究热点。综述了全固态锂电池Li₂S-P₂S₅基电解质的最新研究进展,总结了各种性能改进方法,并对其应用前景做了展望。     

水系锌离子电池的研究和产业化进展

水系锌离子电池是一种新型的绿色电池体系,不仅具有廉价、安全、环保的特点,还具有较高的功率密度,在储能等诸多领域具有很好的应用价值和发展前景。综述了水系锌离子电池正极材料、锌负极和电解液的基础研究和产业化进展,包括二氧化锰正极材料开发、电池器件制备和应用。总结了目前水系锌离子电池产业化的可行性和难点。提出了亟需解决的3个关键问题：首先,水系锌离子电池体系的反应机理仍需深入研究以指导高性能正负极材料开发;其次,高纯度二氧化锰正极材料、耐腐蚀集流体、耐刺穿隔膜等产业链关键环节缺失制约了商业化电池的开发;最后,从实验室到中试及规模化放大过程中电池性能明显降低,系统的电极制备和电池组装工艺仍需系统化研究。     

Lithium phosphorus oxynitride thin films for rechargeable lithium batteries: Applications from thin-film batteries as micro batteries to surface modification for large-scale batteries

This article reviews the technological trends in lithium-phosphorous-oxynitride (LiPON)-film-based thin-film batteries. LiPON films have been actively used in thin-film batteries containing lithium anodes because of their excellent contact stability with lithium and the advantages offered for thin-film formation. In addition, studies that have focused on the use of LiPON films as protective layers to prevent surface deterioration of electrode materials are explored. Various studies have been conducted using LiPON films to improve the performance degradation of rechargeable lithium batteries due to a side reaction between the electrode material and the electrolyte. Finally, the technical tasks required for enhancing the utilization of LiPON films in the field of thin-film batteries or electrode surface modification are summarized.     

锂离子电池硅基负极电解液成膜添加剂的研究进展

锂离子电池是能源储存和利用的一项关键技术,能量密度已成为现代电池发展中的一个关键指标。硅基负极由于其较高的理论比容量,得到广泛关注,但硅基材料存在严重的体积膨胀问题。功能性添加剂对电池性能有明显的改善效果,是电解液体系不可缺少的部分,具有“用量小,见效快”的特点,通过成膜添加剂形成稳定的固态电解质界面（SEI）膜进而稳定电极电解液界面,改善硅基负极电池性能。本文总结了近年来硅基负极电解液成膜添加剂的研究进展,对成膜添加剂按照官能团或元素进行分类论述,并对多组分成膜添加剂的协同作用进行了简要阐述。最后,针对目前硅基负极电解液添加剂的研究现状进行了总结,并展望了未来的研究方向。