体型无机全固态锂离子电池研究进展

体型无机全固态锂离子电池具有无安全隐患、使用温度范围广、能量密度高以及循环寿命长等优势,是未来锂离子电池的发展趋势,然而高性能全固态电池的制备仍然是研究中的难点和热点。围绕不同的制备方法,对体型无机全固态锂离子电池的结构设计、界面问题、容量性能、能量密度和循环性能的研究进展进行综述,并着重讨论了提高固态电解质综合性能、改善电极层与固态电解质层间界面问题以及合理设计电池结构的原则和方法。     

锂离子电池用聚偏氟乙烯—六氟丙烯基微孔聚合物电解质的研究进展

聚偏氟乙烯—六氟丙烯基微孔聚合物电解质是当前锂离子电池材料的研究热点之一,介绍了聚偏氟乙烯-六氟丙烯基微孔电解质膜的制备方法如萃取法、直接法、静电纺丝法和倒相法,但制备出的微孔聚合物电解质膜存在性能上的缺陷,无机填料的掺杂能有效改善聚合物电解质膜的机械性能和离子电导率,概述了无机填料的种类,并介绍了无机填料的添加方法和改性方法。最后对聚偏氟乙烯—六氟丙烯基聚合物电解质的发展趋势做出了展望。     

无机纳米颗粒在锂离子电池复合电解质中的应用

制备具有高孔隙率、高热稳定性、高离子传导性以及优异机械性能和高储存模量的电解质是当今锂离子电池研究领域的热点问题,但是使用单一聚合物基质基本无法满足这些特性,向单一聚合物电解质中添加无机纳米粒子,制备复合电解质是一种简便的、有效的途径制备综合性能优异的电解质体系。无机纳米粒子不仅能够改善聚合物电解质的物理特性,而且还能够抑制锂枝晶的生长,提升电池的循环性能。本文详细讨论了无机纳米颗粒在锂离子电池电解质改性中的应用,包括无机纳米颗粒的填充、涂覆、原位生成以及填充非织造电解质等;为进一步研究和开发具有机械稳定性、化学惰性和优异电化学性能的新型复合电解质体系提供了新的思路和方向。     

应用于锂离子电池的无机晶态固体电解质导电性能研究进展

固体电解质是电解质材料的一个重要种类,利用固体电解质组装全固态电池是解决锂离子电池安全性差,能量密度低等问题的有效方法。围绕着几类重要的无机晶态固体电解质,包括：钙钛矿型、钠快离子导体型(NASICON)、锂快离子导体型(LISICON)、硫代–锂快离子导体型(thio-LISICON)、石榴石型,对晶体结构、合成工艺及其与电极材料匹配性能的研究进展进行综述,并着重讨论了无机晶态固体电解质应用于锂离子电池的导电机理以及提高离子电导率的原则与方法。     

功能硅烷在有机-无机复合固态电解质中的应用研究进展

有机-无机复合固态电解质不仅具有聚合物电解质的柔韧性和界面相容性,还能显著提高离子传导性和力学性能。然而,构建良好的填料/聚合物分散体系是制备此类复合电解质的难点,设计新型有强相互作用的功能化填料以调控界面渗流结构也面临巨大挑战。通过功能硅烷对无机填料进行化学键联改性或原位合成是解决无机填料与聚合物间分散性和界面相容性问题的有效策略。本文综述了在复合固态电解质中利用功能硅烷对无机填料进行表面改性和原位合成、功能硅烷作为复合固态电解质的交联中心和制备离子胶类复合固态电解质四方面的研究进展,重点阐述了硅烷功能化填料与固态电解质结构和性能之间的关系。最后对功能硅烷在有机-无机复合固态电解质中的应用研究进行了总结和展望。     

锂离子传输机理的研究进展

锂离子电池的电化学性能取决于电极材料,电解质以及隔膜。锂离子在这些材料中的传输途径和速率直接影响锂离子电池的电化学性能。最近为了提高锂离子电池的能量密度和输出功率,科学家们开展了一系列锂离子传输机理研究。本文综述了锂离子在不同电极材料、电解质、自组装膜中的传输扩散机理和其研究进展,并对各种机理进行了比较分析,指出了探索锂离子传输机理过程中遇到的瓶颈和今后的研究热点。     

锂离子电池用固态电解质的研究现状与展望

目前商业化的锂离子电池多使用有机液态电解质,存在易燃易爆、易泄露等安全风险,而采用固态电解质替代有机液态电解质可以有效提高电池安全性。锂离子电池用固态电解质又可分为无机固态电解质和有机——即聚合物固态电解质。无机固态电解质对高温或其他腐蚀性环境适应性好,适用于在极端工作环境中刚性电池等领域;聚合物固态电解质在柔韧性和可加工性上则优势明显,适用于柔性电池等领域,但这些材料均尚有问题待解决。无机-有机复合的方式,有望综合两种材料的优势,取长补短,提高固态电解质的综合性能和实用价值。     

图书资讯

锂离子电池电解质郑洪河等编著49.00元锂离子电池是现代电化学发展的成功范例。电解质作为锂离子电池的关键材料影响甚至决定着电池的比能量、寿命、安全性能、倍率充放电性能和高低温性能等多种宏观电化学性质。该书集中反映了许多国际、国内有关锂离子电池电解质的最新研究成果,系统介绍了有机液体电解质、聚合物电解质、室温离子液体电解质、无机固体电解质和水系电解质用于锂离子电池的专门知识,明确了各类电解质体系的发展现状、存在问题和优化方法,集中展现了锂离子电池电解质研究的新理论、新应用和新动态。该书的编著力求概念明确、思路清晰、内容全面、深入浅出,对从事锂离子电池与功能电解质的研发人员具有较高的参考价值和指导意义,也可供化学、化工、材料和环保等领域的研究人员以及相关专业的高等院校师生参考与学习。     

环氧树脂复合材料的摩擦学性能研究

综述了环氧树脂复合材料摩擦学性能研究的前沿进展,从无机润滑填料、纳米填料、纤维、有机填料的单一填充以及无机/无机、有机/无机、纤维/填料复合填充等方面阐述了环氧树脂复合材料中填充不同填料改性对其摩擦磨损性能的影响。复合填充多种填料可提高环氧树脂复合材料的耐磨损性能,降低其摩擦系数,使环氧树脂复合材料具有更优异的摩擦学性能。     

锂离子电池中有机-无机复合固态电解质的研究进展

在新一代储能领域中,相比于传统的有机液态电池,全固态电池具有安全性高、能量密度高和循环寿命长等优势,对其电解质的研究更是关注的重点.有机-无机复合固态电解质结合了无机固态电解质高强度、高稳定性、高离子电导率与聚合物固态电解质的质软、易加工的优势,是目前最有潜力的电解质体系.对锂离子固态电解质的基础进行了简介,并着重对有...     

石榴石型全固态锂离子电池复合正极研究进展

全固态锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等优点,是当前的研究热点。固态电解质是全固态电池的核心组件,石榴石型固态电解质被认为是体型全固态锂离子电池理想的电解质材料。基于石榴石固态电解质构筑复合正极,解决固态电解质与正极材料、电解质层与复合正极层的固–固界面问题,是提高电池性能的关键。详述了石榴石电解质基复合正极构筑以及与电解质间界面修饰的研究进展,并展望了石榴石型全固态锂离子电池的复合正极构筑及界面修饰的发展方向。     

国内外锂离子电池隔膜的研究进展

作为锂离子电池中的重要组成部分,隔膜对于锂离子电池的化学性能和安全性能有着至关重要的影响。本文简要介绍了锂离子电池隔膜的作用及性能要求,重点介绍了五种不同种类的隔膜:微孔聚烯烃隔膜、改性聚烯烃隔膜、聚酰亚胺锂电池隔膜、有机/无机复合隔膜、纳米纤维隔膜等,以及四种制膜工艺:干法、湿法、静电纺丝、熔喷法等,并展望了锂离子电池隔膜的未来发展方向。     

非晶无机固态电解质的研究进展

各向同性的非晶无机固态电解质具有机械性能好、安全性高、工作温度范围宽以及对金属锂稳定等优点,应用于全固态锂电池可使其具有超长的循环寿命,相对于晶态电解质具有不同的特点和优势,已经成为了固态电池领域的研究热点之一。然而离子电导率较低的缺点限制了其应用范围。介绍了非晶无机固态电解质的锂离子传输机制及导电特性、典型非晶电解质材料的研究进展以及非晶–结晶复合电解质的设计,并针对非晶无机固态电解质的产业化应用现状进行了总结,对未来非晶无机固态电解质的发展及应用前景进行了展望。     

锂离子电池新型隔膜技术及市场概况

隔膜是锂离子电池四大材料之一,其选择及使用显著影响着电池的电化学性能和安全性能。锂离子电池的发展日新月异,使得新型隔膜的研究开发势在必行。综述了新型隔膜的在锂离子电池中的基本性能要求,阐述了不同种类的隔膜的特征和优缺点,分析了目前新型隔膜的研究及生产市场现状,展望了锂离子电池隔膜的未来发展方向。     

全固态锂离子电池的研究进展与挑战

全固态锂离子电池具有安全性高、电化学性能优异等优点,但存在电极与电解质界面相容性差、室温离子电导率低等问题。本文总结了以上问题产生的原因及解决方案。对于正极界面,可复合正极材料与固态电解质、构造三维多孔结构固态电解质或在界面处引入缓冲层。对于负极界面,可设计界面层、原位聚合生成固态电解质、构造固态电解质骨架或使用自愈合和弹性固态电解质。对于固态电解质自身,以聚氧化乙烯（PEO）固态聚合物电解质为例,可添加增塑剂、无机陶瓷填料或构造聚合物共混物与嵌段共聚物。最后,对今后的研究方向提出了建议：应注重优化电极/固态电解质界面层;探索锂离子传输机理;构建具有高离子电导率的固态电解质等。     

锂离子电池PVDF基凝胶电解质隔膜的研究进展

综述了近年来聚合物锂离子电池PVDF基凝胶电解质隔膜的研究进展,详细介绍了凝胶聚合物电解质隔膜的结构性能、在聚合物锂离子电池中的作用以及PVDF基电解质隔膜的制备方法和改性技术,并指出了聚合物锂离子电池隔膜的发展趋势和研究方向。     

结构可控的SiO_2(Li~+)纳米粒子的制备及应用研究

制备了结构可控的SiO_2(Li~+)纳米粒子,并将其作为功能填料填充于P(VDF-HFP)基体中,得到复合聚合物电解质。该电解质具有高的电导率和良好的锂离子迁移数。组装的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2/复合聚合物电解质/碳纽扣电池表现出良好的循环性能和倍率性能。     

有机无机复合固态电解质的制备及电性能研究

本文以聚环氧乙烯(PEO)为基体,添加无机固态电解质颗粒(LA),通过超声分散法制备出电化学性能优异且具有自支撑柔性的有机无机复合固态电解质膜,并组装扣式电池测试电性能,包括离子电导率、电化学窗口、锂离子迁移数及界面阻抗,得出LA对电解质膜电性能的影响。     

五氧化二钒电极材料的研究新进展

五氧化二钒作为传统锂离子电池电极材料已被广泛研究。近年来对五氧化二钒电极材料性能的改进一直是锂离子电池研究领域的热点与前沿之一。综述了五氧化二钒材料作为锂离子电池电极材料的研究最新进展,从结构与充放电机理、合成方法及复合改性等方面进行了讨论,总结了五氧化二钒电极材料的各种制备、掺杂和复合方式及其对电化学性能的影响,并指出了其作为锂离子电池电极材料的发展趋势。     

陶瓷复合锂离子电池隔膜研究进展

相对于传统锂离子电池隔膜,有机-无机陶瓷复合隔膜兼具有机材料的柔韧性、无机材料的耐温性和电解液亲和性。本文对锂离子电池用陶瓷复合隔膜进行综述,首先介绍了此类隔膜相对于传统隔膜的优势,其次对目前研究的陶瓷锂离子电池隔膜的结构形式和主要成膜材料进行了讨论,并介绍了国内外主要公司的陶瓷复合隔膜的研究和发展现状,最后对陶瓷复合隔膜的应用前景和面临的挑战进行了简要分析。鉴于该新型隔膜的优势,随着锂离子电池在高端电子产品以及动力、储能等新兴领域的发展,高安全性陶瓷复合锂离子电池隔膜必将代替传统的聚烯烃隔膜,成为主流隔膜满足人们的需要。